水生植被是景觀河道、生態(tài)河道、人工濕地建設(shè)中的重要組成部分。在創(chuàng)造適宜生存環(huán)境、構(gòu)建特定格局及污染物凈化方面,具有十分重要的作用。近年來,隨著國家對水生態(tài)文明和環(huán)境保護(hù)的日益重視,人與自然的和諧發(fā)展,生態(tài)景觀河道設(shè)計(jì)、人工濕地、河道防洪、生態(tài)環(huán)境修復(fù)和治理是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題,其研究均涉及到射流理論,而植被水流對生態(tài)環(huán)境的修復(fù)有著不可替代的作用。目前關(guān)于射流方面、植被水流方面的研究頗多,但同時(shí)考慮射流和植被水流相互作用的研究還較少。因此,開展射流與植被水流相互耦合作用下污染物輸運(yùn)擴(kuò)散機(jī)理的研究,不僅具有重要的理論意義,而且具有較大的應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)紊動射流、雷諾方程與量綱分析理論,結(jié)合粒子圖像測速(PIV)技術(shù)與平面激光誘導(dǎo)熒光(PLIF)技術(shù)測量手段,研究了無植被、剛性植被與柔性植被三種條件下的紊動擴(kuò)散、流場和濃度場,研究工作包括以下幾點(diǎn):(1)無植被作用下橫向單孔射流速度場和濃度場特性的研究對于無植被作用的橫向單孔射流,研究了不同射流流速比情況下三維時(shí)均速度場、射流軸線的運(yùn)動軌跡、雷諾應(yīng)力與紊動強(qiáng)度。研究了射流的污染物輸運(yùn)擴(kuò)散特性,包括射流時(shí)均濃度場、射流中心線的濃度軌跡、射流濃度半...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 射流孔數(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 動水環(huán)境中射流的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 植被水流國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 文獻(xiàn)總結(jié)
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 試驗(yàn)與方法
    2.1 水槽試驗(yàn)系統(tǒng)
    2.2 測量系統(tǒng)
        2.2.1 流速測量系統(tǒng)
        2.2.2 濃度測量系統(tǒng)
    2.3 模擬植被材料的選取
        2.3.1 剛性植被
        2.3.2 柔性植被
    2.4 試驗(yàn)布置
    2.5 試驗(yàn)工況
3 無植被作用下橫向單孔射流摻混稀釋特性研究
    3.1 無植被作用下橫向單孔射流速度場研究
        3.1.1 無植被作用下時(shí)均速度場
        3.1.2 無植被作用下垂線時(shí)均流速分布
        3.1.3 無植被作用下射流軌跡線流速沿程變化
        3.1.4 無植被作用下雷諾應(yīng)力分布
        3.1.5 無植被作用下紊動強(qiáng)度分布
    3.2 無植被作用下橫向單孔射流濃度場研究
        3.2.1 無植被作用下時(shí)均濃度場
        3.2.2 無植被作用下射流中心線濃度變化
        3.2.3 無植被作用下射流濃度半寬變化
        3.2.4 無植被作用下射流濃度分布
        3.2.5 無植被作用下單孔射流軌跡線濃度沿程變化
    3.3 本章討論
4 剛性植被作用下橫向單孔射流摻混稀釋特性研究
    4.1 剛性植被作用下橫向單孔射流速度場研究
        4.1.1 剛性植被作用下時(shí)均速度場
        4.1.2 剛性植被作用下垂線流速分布
        4.1.3 剛性植被作用下射流流速沿程變化
        4.1.4 剛性植被作用下雷諾應(yīng)力分布
        4.1.5 剛性植被作用下紊動強(qiáng)度分布
    4.2 剛性植被作用下的橫向單孔射流濃度場研究
        4.2.1 剛性植被作用下時(shí)均濃度場
        4.2.2 剛性植被作用下射流中心線濃度變化
        4.2.3 剛性植被作用下射流濃度半寬變化
        4.2.4 剛性植被作用下射流濃度分布
        4.2.5 剛性植被作用下單孔射流軌跡線濃度沿程變化
    4.3 本章討論
5 柔性植被作用下橫向單孔射流摻混稀釋特性研究
    5.1 柔性植被作用下橫向單孔速度場研究
        5.1.1 柔性植被作用下時(shí)均速度場
        5.1.2 柔性植被作用下垂線流速分布
        5.1.3 柔性植被下射流軌跡線流速沿程變化
        5.1.4 柔性植被作用下雷諾應(yīng)力分布
        5.1.5 柔性植被作用下紊動強(qiáng)度分布
    5.2 柔性植被作用下橫向單孔射流濃度場研究
        5.2.1 柔性植被作用下時(shí)均濃度場
        5.2.2 柔性植被作用下射流中心濃度軌跡線變化
        5.2.3 柔性植被作用下射流濃度半寬變化
        5.2.4 柔性植被作用下射流濃度分布
        5.2.5 柔性植被作用下單孔射流軌跡線濃度沿程變化
    5.3 本章討論
6 不同植被作用下橫向多孔射流摻混稀釋特性研究
    6.1 不同植被作用下橫向多孔射流速度場研究
        6.1.1 不同植被作用下時(shí)均速度場
        6.1.2 不同植被作用下垂線流速分布
        6.1.3 不同植被作用下射流流速軌跡線沿程變化
        6.1.4 不同植被作用下雷諾應(yīng)力分布
        6.1.5 不同植被作用下紊動強(qiáng)度分布
    6.2 不同植被作用下橫向多孔射流濃度場研究
        6.2.1 不同植被作用下時(shí)均濃度場
        6.2.2 不同植被作用下多孔射流中心濃度軌跡線變化
        6.2.3 不同植被作用下多孔射流濃度分布
        6.2.4 不同植被作用下多孔射流軌跡線濃度沿程變化
    6.3 本章討論
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3744640