高低含沙水流流速分布的统一规律

高低含沙水流流速分布的统一规律

中国科学院力学研究所

北京

清华大学水沙科学教育部重点实验室

北京

北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室

北京

摘要本文明

点在此基础上通过引入同时反映含沙量和颗粒级配影响的相对黏度指标一规律及其表达式煤灰等试验资料分别验证了卡门常数

勃兰德尔对数流速分布公式上并应用室内粉

勃兰德尔对数流速分布公式的合理性和可靠性本项研究成果

关键词挟沙水流高含沙水流流速分布卡门常数

而且泥沙的存在还反动力学中的重要课题之一自

世纪

种模式其一是变

卡门常数值不变而增加尾流项模式其三是同时考虑

对于后两种

模式模式不仅可以弥补上述不足而且一旦正确地确定值后的对数流速分布公式又显得十分简捷和实用因而得到了人们广泛应

鉴于此本文采用变

卡门常数沙机理奠定基础基金项目教育部留学回国人员科研启动基金项目作者简介

湖北鄂州人水沙灾害

水土保持与生态修复等的研究

在众多的变尔曼

模式流速分布公式中式中分别为深度

另一方面

紊流的流速分布公式

式中

涡团参数与卡门常数

掺长模式及实测资料分析确定两者关系式为

张红武认为卡门常数卡门常数常数

对于变

回顾前人代

与水流功率系数

的几种表达式

值随水流功率系数

表性的研究成果

几种模

是从这种能量角度引入反映密度梯度变化的

即沉速

公式

公式

式中与

随着含沙量

的变化规律

试验概况

试验系统

挟沙水流流速测量试验是在室内长

水槽底坡可调范围为

试验条件垂线流速分布测量是在挟沙水流与槽底铺设的泥沙层相互调整而且达到一种相对输

图水槽试验系统

天然比重

范围

试验所依据的水沙条件

水槽底坡

中径

含沙量

泥沙颗粒粒径流量

水力坡降

水深宽深比

有效雷诺数

流速测量

首先在水槽底部均匀铺放厚度的天然沙通过加大系统的流量来

采用改进型传

感式高浓度流速仪实测垂线流速分布

通过总

共完成

垂线流速分布的特点

得大多数组次的流速分布在主流区与底流区均具

作为主流区

和底流区分界一是在低含沙与中等含沙水流时底部由于含沙量大而引起了卡门常数

减小这

但在试验中又出现了另一种新的情况即在高含沙水流中数

造成以上底

流区与主流区

值两种不同的偏离情况的原因

值随

而出现增

垂线流速分布

在于两区浓度的自然梯度的存在以及图所反映的高含沙与低含沙水流

但应该指

对于考虑分段情况下的卡门常数

值卡门常数

与相对黏度

式中

为清水的卡门常数

式中

泥沙极限浓度

为检验卡门常数组粉煤灰水

粉煤灰验证试验实测点图

卡门常数

流速分布统一公式及其验证

在上述

组选择组共计

表和图表

流速公式验证结果

从以上表图可以看出

流速公式验证结果

以上

模式的具有式

起来而且计算值与实测值符合程度令人满意

结论

但在少数情况下出现了两种偏离

情况其一是在中低含沙量情况下卡门常数卡门常数门常数

随着含沙量增大而增大

可用于对数流速分布及高含沙

参考

秦荣昱

张红武

倪晋仁王光谦高浓度恒定固液两相流运动机理探析

倪晋仁王光谦高浓度恒定固液两相流运动机理探析

舒安平

钱宁万兆惠

张俊华王严平等

张红武张清

费祥俊

高低含沙水流流速分布的统一规律

中国科学院力学研究所

北京

清华大学水沙科学教育部重点实验室

北京

北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室

北京

摘要本文明

点在此基础上通过引入同时反映含沙量和颗粒级配影响的相对黏度指标一规律及其表达式煤灰等试验资料分别验证了卡门常数

勃兰德尔对数流速分布公式上并应用室内粉

勃兰德尔对数流速分布公式的合理性和可靠性本项研究成果

关键词挟沙水流高含沙水流流速分布卡门常数

而且泥沙的存在还反动力学中的重要课题之一自

世纪

种模式其一是变

卡门常数值不变而增加尾流项模式其三是同时考虑

对于后两种

模式模式不仅可以弥补上述不足而且一旦正确地确定值后的对数流速分布公式又显得十分简捷和实用因而得到了人们广泛应

鉴于此本文采用变

卡门常数沙机理奠定基础基金项目教育部留学回国人员科研启动基金项目作者简介

湖北鄂州人水沙灾害

水土保持与生态修复等的研究

在众多的变尔曼

模式流速分布公式中式中分别为深度

另一方面

紊流的流速分布公式

式中

涡团参数与卡门常数

掺长模式及实测资料分析确定两者关系式为

张红武认为卡门常数卡门常数常数

对于变

回顾前人代

与水流功率系数

的几种表达式

值随水流功率系数

表性的研究成果

几种模

是从这种能量角度引入反映密度梯度变化的

即沉速

公式

公式

式中与

随着含沙量

的变化规律

试验概况

试验系统

挟沙水流流速测量试验是在室内长

水槽底坡可调范围为

试验条件垂线流速分布测量是在挟沙水流与槽底铺设的泥沙层相互调整而且达到一种相对输

图水槽试验系统

天然比重

范围

试验所依据的水沙条件

水槽底坡

中径

含沙量

泥沙颗粒粒径流量

水力坡降

水深宽深比

有效雷诺数

流速测量

首先在水槽底部均匀铺放厚度的天然沙通过加大系统的流量来

采用改进型传

感式高浓度流速仪实测垂线流速分布

通过总

共完成

垂线流速分布的特点

得大多数组次的流速分布在主流区与底流区均具

作为主流区

和底流区分界一是在低含沙与中等含沙水流时底部由于含沙量大而引起了卡门常数

减小这

但在试验中又出现了另一种新的情况即在高含沙水流中数

造成以上底

流区与主流区

值两种不同的偏离情况的原因

值随

而出现增

垂线流速分布

在于两区浓度的自然梯度的存在以及图所反映的高含沙与低含沙水流

但应该指

对于考虑分段情况下的卡门常数

值卡门常数

与相对黏度

式中

为清水的卡门常数

式中

泥沙极限浓度

为检验卡门常数组粉煤灰水

粉煤灰验证试验实测点图

卡门常数

流速分布统一公式及其验证

在上述

组选择组共计

表和图表

流速公式验证结果

从以上表图可以看出

流速公式验证结果

以上

模式的具有式

起来而且计算值与实测值符合程度令人满意

结论

但在少数情况下出现了两种偏离

情况其一是在中低含沙量情况下卡门常数卡门常数门常数

随着含沙量增大而增大

可用于对数流速分布及高含沙

参考

秦荣昱

张红武

倪晋仁王光谦高浓度恒定固液两相流运动机理探析

倪晋仁王光谦高浓度恒定固液两相流运动机理探析

舒安平

钱宁万兆惠

张俊华王严平等

张红武张清

费祥俊


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