作為大中河流泥沙輸運的主要形式,懸移質在河流地貌、河流生境中扮演著重要的角色。自然條件下,懸移質幾乎都很不均勻且往往處于不平衡輸移狀態(tài)。盡管學者們對懸移泥沙已開展了廣泛的研究,更深入的認識卻因懸浮泥沙的非均勻、輸移的不平衡及水槽實驗的低可重復性而受到限制。當前輸移懸沙研究的基本問題在于,如何在更可靠的實驗手段的基礎上建立起不同級配懸移泥沙的水動力學聯(lián)系。以此為目的,本研究對實驗裝置進行了新的設計。測試試驗表明該新裝置具有較好的可控性、可重復性,產(chǎn)生的紊動場、懸沙場特性與明渠含沙流相似,可用于明渠流懸沙輸移規(guī)律的實驗研究。研究中進行的38組實驗表明,懸浮泥沙的輸移滿足如下規(guī)律：(1)懸沙的交換替代滿足∑iCiωi守恒(其中q為分組懸沙濃度,ωt為分組沉速);(2)在給定水動力條件下處于輸移平衡狀態(tài)的懸浮泥沙滿足∑iCiωi守恒,且∑iCiωi只與水動力條件正相關。這兩條守恒律表明,消耗相同水動力的懸移質存在—輸移不變量φ,且該不變量可由∑iCiωt很好定義。當輸移懸沙的φ值相等時,不論其級配如何,對水動力系統(tǒng)而言懸移這些泥沙都是等價的。此即不同級配懸沙之間的水動力學聯(lián)系。φ與懸沙消耗水動...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1實驗裝置示意圖

第2章方法2.1實驗方法與步驟實驗在長905mm、寬300mm、高500mm的水缸中進行。實驗水缸、格柵及控制格柵往復振動的傳動裝置示意圖及坐標系的規(guī)定見圖2.（1實物圖見附錄A）。格柵由14個長290mm沿水缸長邊等間距（50mm）排列的柵葉組成，每....

圖2.2測點分布(mm)

采樣頻率200Hz。對每個測點上采集的時間序列，偏離時均值3倍方差的記錄均予以剔除，同時保證剔除的數(shù)據(jù)量不超過5%。流速序列經(jīng)此過濾后再進行時均流速、紊動強度、紊動動能及脈動流速的頻譜分析，計算方法見2.2節(jié)。最后計算葉片以上單位體積水體所含紊動動能的空間平均值κ，....

圖2.3采樣器實測濃度與配置濃度的關系

圖2.3采樣器實測濃度與配置濃度的關系表2-1采樣沙相對初始沙的級配特征變化樣D50μmσg沙樣D50沙S2721.6初始沙S719度1kg/m3)751.5采樣沙(濃度2kg/m3)18度20kg/m3)731.6采樣沙(濃度9k....

圖2.4光電測沙儀輸出信號函數(shù)與懸沙濃度SSC的關系

圖2.4光電測沙儀輸出信號函數(shù)與懸沙濃度SSC的關系表2-2光電測沙儀率定用沙級配特征沙樣D50μmσg沙樣S3921.4沙樣S61991.3樣樣品用Horiba公司生產(chǎn)的激光衍射顆粒粒度分析儀LA920來進使儀器正常工作，每次顆粒分析所需的....

本文編號：3945009