長江防洪實體模型阻力特性研究.pdf

1、河工模型試驗是解決防洪工程、航道整治等關鍵問題的重要手段，河床阻力相似又是河工模型模擬的關鍵問題之一。為了精確的模擬河床阻力，就必須清楚模型在什么樣的條件下才能滿足由阻力相似率規(guī)定的阻力。本文針對長江防洪實體模型要解決的定床和動床阻力問題，通過水槽試驗和數(shù)值模擬方法的研究，為實體模型試驗中阻力的調整提供新的解決途徑，豐富了河工模型的定床加糙技術，并提出了新型模型沙的阻力特性有關試驗研究成果。
　　 （1）通過矩形水槽的Y 型糙體

2、及礫石加糙試驗研究，得出了Y 型糙體、礫石加糙水力阻力與加糙密度、相對高度、水流強度之間的關系，提出了水力阻力計算公式，并分析了加糙對垂線流速分布的影響。
　　 （2）通過偏V 形水槽加糙前后的試驗研究，得出了偏V 型斷面水槽的水力阻力與床面粗糙度、平均水深、水流強度的關系，分析了加糙前后垂線流速分布和橫斷面流速分布，加糙與水流強度對垂線流速以及橫斷面流速分布都有較明顯的影響。
　　 （3）對比兩種斷面形態(tài)水槽加糙水流阻

3、力結果可知，在同樣的粗糙程度下，偏V 形斷面明渠進入阻力平方區(qū)時的雷諾數(shù)要比矩形明渠的??；小雷諾數(shù)時，偏V 形斷面明渠阻力系數(shù)略小于矩形斷面水槽的阻力系數(shù)，隨著水流強度的增大兩者阻力系數(shù)趨于相同的值。
　　 （4）運用計算流體力學模型對Y 型糙體繞流進行二維數(shù)值模擬，分析了繞流流場的變化規(guī)律，提出了繞流升阻力系數(shù)隨雷諾數(shù)變化的三個區(qū)（層流區(qū)、過渡區(qū)、紊流區(qū)），初步揭示糙體增大阻力的微觀機理。
　　 （5）通過親水性樹脂基