顺直微弯型分汊河道水流的紊动特性试验研究
弯曲分叉型河段水流流动特性分析
［ 摘 要］ 某弯 曲分 叉型 河段 疏浚后 ， 为 了解该段 河道 水流 流动状 况 ， 采取 Ｃ Ｆ Ｄ数 值模 拟 方 法 进行 数值 预报 。结 果表 明 ， 该 河段 主 叉道 流 流 态相 对 较 差 ， 出现 回 流 区与低 速 区； 当来流 增 大 时， 在一 定 范 围 内， 不影 响该段 河道 水 流 流 态基 本 趋 势 ； 河 道 疏 浚后 来 流 水 流 平缓 ， 在 一 定 流
形成 一 系列 漩 涡 、 泡 漩 以及 回流 ， 往 往 出现 低 速
区、 泥沙 堆积 等水 力 现 象 。弯 曲分 叉 型 河 段 又 有 着 弯 曲河 流水 流 特 点 ， 即 由于弯 曲水 流 运 动产 生 离心 力使 凹 岸 水 面 高 于 凸岸 水 面 等 。史 莹 等
蜿蜒 型河 流 不 同 河 道 形 态 下 的 河 道 特 性 进 行 了
常见 的有 顺 直型 、 弯 曲型 与鹅 头 型 … ， ３种形 式 的 分叉 型 河段 共 同 的特 点 是 河 道 中都 有 类 似 于 长
江江 心 洲 的 堆 积 物 。 河 段 中 的堆 积 物 是 河 流 水
预测 ， 表明弯道处凸岸流速 先增加后减小 、 凹岸 流速则 相 反 ； 凹 岸 水 位 明显 高 于 凸岸 水 位 ； 叉 道
Ａｐ ｒ ．， ２ ０１ ７
弯 曲 分 叉 型 河 段 水 流 流 动 特 ， 陛 分 析
顾 春 雨 ， 周 杨 ， 吴 东恒 ， 贾剑 虎 ， 吴佩 锋
（ １ ．江 阴市水利 工程公司 ， 江 苏 无锡 ２ １ ４ ４ ３ １ ；２ ．江阴市重点水利工程建设 管理处 ， 江 苏 无锡 ２ １ ４ ４ ３ １ ）
起到分洪滞 洪作用等水力特性 。王嘉松 对弯
微弯分汊河段枢纽增建鱼道水流条件数值模型试验
微弯分汊河段枢纽增建鱼道水流条件数值模型试验LU Li-feng;TIAN Hong-wei【摘要】大源渡航电枢纽拟增建鱼道,受枢纽总平面布置条件限制,鱼道进口如果布置在电站尾水,则施工难度和投资均较大,存在严重安全隐患.为既确保安全、节省投资,又满足过鱼要求,采用SMS-RMA2模型建立了平面二维水动力数学模型,模拟得出枢纽坝轴线下游一定范围内多种不同工况下的流场图,为在坝址所处微弯分汊河段找到合适的鱼道进口位置提供了可靠的参考依据.为提高过鱼效果,建议在鱼道进口上游侧设置导鱼电栅等拦鱼系统和喷淋水声、灯光等诱鱼系统,帮助鱼类及早发现鱼道入口.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】6页(P101-106)【关键词】航电枢纽;鱼道;进口布置;水流条件;数值模型【作者】LU Li-feng;TIAN Hong-wei【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TV131;U643.2大源渡航电枢纽位于湘江中游，是湘江干流梯级开发的第六级。
枢纽主要建筑物包括23孔泄水闸、装机容量12万kW水电站、1座千吨级船闸，于2000年竣工。
2016年枢纽开工新建二线船闸同步增建鱼道[1]，计划于2019年6月建成投入运行。
1 过鱼种类及洄游特性湘江生态调查表明，大源渡枢纽过鱼对象有青、草、鲢、鳙、鳊、银鲴等，以江湖洄游性鱼类为主。
大源渡枢纽上游湘江松柏河段是四大家鱼产卵场[2]。
每年4—6月为四大家鱼产卵洄游季节[3]，通过坝址上溯产卵。
影响四大家鱼洄游产卵的主要因素是水流表层流速和水温。
家鱼适宜产卵的水温为18℃，表层流速小于0.15 ms时，鱼卵沉入水底不能孵化。
根据四大家鱼克流能力的测试成果[4](表1)，四大家鱼洄游的感应流速为0.2 ms[5-6]，喜爱流速为0.2～0.6 ms，极限流速为0.7～1.3 ms。
因此，鱼道进口水流流速在0.2～1.3 ms之间较适宜。
植被作用下的复式河槽漫滩水流紊动特性
植被作用下的复式河槽漫滩水流紊动特性
杨克君;刘兴年;曹叔尤;张之湘
【期刊名称】《水利学报》
【年(卷),期】2005(036)010
【摘要】分别选取塑料吸管、鸭毛和塑料大草模拟乔木、灌木和野草,通过水槽试验,探讨了不同滩地植物作用下的漫滩水流紊动特性.试验结果表明,纵向、横向和垂向三个方向的脉动流速基本满足正态分布;时均流速与采样时间的长短有关;横向动量交换比垂向动量交换大,横向动量基本上是主槽向滩地传递;不同的滩地植物对水流的紊动强度的影响不同.滩地种植植物后,水流的紊动强度增强,纵向和垂向的紊动强度相当,都服从S型分布.
【总页数】6页(P1263-1268)
【作者】杨克君;刘兴年;曹叔尤;张之湘
【作者单位】四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065;四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065;四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065;四川大学,水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成
都,610065
【正文语种】中文
【中图分类】TV133.1
【相关文献】
1.植被作用下的弯曲复式河槽漫滩水流2维解析解 [J], 刘超;杨克君;刘兴年;黄尔
2.不同密度滩地植被作用下的复式河槽水流特性 [J], 刘超;单钰淇;赵红旭
3.复式河槽漫滩水流的三维数值计算 [J], 石荣荣;刘兴年;杨克君
4.滩地一排植被作用下的复式河槽水流特性研究 [J], 袁素勤;雷明慧;杨克君;贾桂林
5.滩地植被化的顺直复式河道漫滩水流计算 [J], 高敏;槐文信;赵明登
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河流动力学 复习题
泥沙特性粒径：就是体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。
粒配曲线的特点、参数、作法:沙样的平均粒径D m 是沙样内各泥沙粒径组的加权平均值。
横坐标D 粒径，纵坐标P 百分数。
作法：将粒配曲线的纵坐标p 按变化情况分成若干组，并在横坐标D 上定出各组泥沙相应的上、下限粒径D max 和D min 以及 各组泥沙在整个沙样中所占的重量百分比p 。
D ∑∑==∆∆=n i i ni i i m P P D 11分选系数S 12575≥=D D o 泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比称为孔隙率。
比表面积就是颗粒表面积与体积之比。
颗粒比表面积间接地反映了颗粒受到的物理化学作用与重力作用的相对大小。
颗粒表面离子层及周围的反离子层（吸附层及扩散层）构成颗粒的双电子层。
细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。
影响絮凝的因素：粒径、电解质价位、含沙量、含盐量。
取未经扰动的原状沙样，量出它的体积，然后在烘箱内经100-105度的温度烘干后，其重量（或质量）与原状沙样整个体积之比，称为泥沙的干容重或干密度。
单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度。
单位cm/s 推移质运动滑动或滚动的泥沙，在运动中始终保持与床面接触叫做接触质。
在床面附近以跳跃形式前进的泥沙叫做跃移质。
悬浮在水中运动，速度与水流速度基本相同的泥沙叫做悬移质。
河床上静止的泥沙颗粒，随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动，这种现象称为泥沙的起动。
床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件就是泥沙的起动条件。
可用流速、拖曳力或功率表示。
用水流垂线平均流速来表示叫起动流速。
起动拖曳力是指泥沙处于起动状态的床面剪切力。
2*U hJ o ργτ== 泥沙颗粒由运动状态转变为静止状态的临界垂线平均流速叫止动流速。
U C C KU =,岗卡0.71窦、沙0.83扬动流速是床面泥沙由静止直接转入悬移状态的临界垂线平均流速。
沙波形态的四种类型：带状(顺直)沙波、断续蛇曲（弯曲）状沙波、新月形沙波、舌状沙波 沙波运动两现象：一是沙波对床沙的分选作用，二是较粗泥沙运动的间歇性。
长江河道崩岸机理
长江河道崩岸机理岳红艳余文畴摘要:崩岸是河道平面变形的具体表现形式。
崩岸的发生由冲积河流河床演变规律所支配,它与水流动力条件、泥沙输移条件、河床边界条件以及河道形态具有密切的联系。
侧重从水流动力条件及泥沙动力学角度出发,分析了长江二元结构组成河岸崩坍的机理。
崩岸的发生、发展是以泥沙运动为纽带,通过水流与河床的相互作用来实现的,近岸泥沙运动对河道崩岸的发生有着重要的影响。
关键词:崩岸；水流冲刷；泥沙输移；长江1概述在河道自然演变过程中,崩岸的发生具有普遍性,它是河流运动和变化的具体体现,崩岸的发生由冲积河流河床演变规律所支配,它与水流动力条件、泥沙输移条件、河床边界条件以及河道形态具有密切的联系。
河道崩岸研究在河流动力学中具有重要的意义。
同时由于局部河段崩岸的发生对于河势控制、已建岸坡防护工程以及开发利用长江岸线等会产生不利的影响,故研究河道崩岸在工程实践中同样具有重要的意义。
迄今为止,国内外学者对崩岸机制问题已作过一些研究,国内研究所采用的途径和方法是多方面的:有的从河岸稳定性分析出发,建立河岸的数学模型;有的从河岸土体物理力学性质出发进行理论分析;有的从水流动力条件出发进行分析研究。
国外学者直接研究崩岸的成果并不多,他们主要是从研究河岸的稳定性与河岸的侵蚀出发。
目前对崩岸现象的认识和整治在很大程度上仍然处于感性和经验阶段,对河道崩岸的机理尚缺乏较系统的研究,在治理过程中容易造成“治标不治本”的后果。
这就需要深入研究崩岸的机制。
2二元结构河岸崩坍机理崩岸现象不但贯穿于整个河流的造床过程,而且当河流形成一定形态后,将按不同河型的固有规律而不断发生,从而体现出河道平面变形的特性。
不同的河型(就长江中下游来说,可分为顺直型、蜿蜒型和分汊型) 具有不同的平面变化特点,且都是通过崩岸的具体表现形式来实现的。
长江中下游除了局部河段有丘陵山地濒临江边外,大部分河岸由疏松沉积物组成,并且常常呈层状,具有二元结构的特征。
弯道河段水流流态试验研究
进行无量纲化’５ｊ。
回地下水库
图１模型平面总体布置（单位：ｍ）
收稿日期：２００８一０５—２８ 作者简介：刘健，女，沈阳农业大学水利学院，硕士研究生。
万方数据
８２
人 民 长江
２００８年
区，水位达到最高后，受惯性作用的影响，又有降低趋势，这时水
２０￡
道水面呈现扭曲的水面形态，从而导致了弯道水流结构的调整
１：Ｓ
和流速的重新分布。弯道水位等值线见图６。
图２流速空间网格布置（单位：ｍｍ）
Ｌ！！，ｌ 图３流速平面网格布置（单位：ｍｍ）
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［工二［工工］ Ｚ；２ｌｃ“
Ｚ＝１６ｃｏ
卜＋—卜＋＋＿｜ ｛，＿１ｌｃ”
２｜｜６ｃ… Ｚ＝ｌｃｍ
广Ｔ—广Ｔ Ｔ］
万方数据
２．２河段横向环流分布 横向环流是在弯道处形成特殊水流现象的决定因素，弯道
水流是三维水流，水流在垂直方向存在径向压力梯度，但是表层 水流和底层水流的向心加速度是不同的。通常表层水流的向心 加速度大于底层水流的向心加速度，因为表层水流的速度大于 底层水流的速度，这样，表层水流趋向于向外运动，而底层水流 则向内运动，靠近河岸处将形成平衡性垂向流速分量，该流速分 量的方向在凸岸向上，在凹岸向下，从而形成了对河床断面产生 很大影响的环流，也就是所谓的弯道螺旋流。
从图９中可以看出，在弯道进口附近，纵向紊动强度较大， 尤其是在弯道进口靠近凸岸处，是紊动强度紊动的核心区，紊动 强度有最大值；同样在弯道出口处，靠近凸岸处同样存在一个纵 向紊动的核心区域，该区域的紊动强度虽为负值，但其绝对值比 附近区域的值要大。
图７河段平面流线分布
分汊河道的水流运动特性研究进展
作者简介 ： 何
伟 （９３一） 男 ， １８ ， 江苏江都人 ， 士研究生 ， 硕 研究方 向为环境水力学研究。
８ ３
维普资讯
度） 有关外 ， 还与分汊角度有密切的关系， 分汊角度越 大， 其所对应的分流比越小； ， 反之 则分流比 越大。 等含沙量法［针对河床相对稳定且各汊泥沙的 ］
为此 ， 众多 学者 对分 流 比计算方 法进 行 了改进 ，
１ 前
言
其 中丁君松 、 韩其为等从不 同角度出发 ， 分别对分流
比的计 算模 式进 行 了改进 。 丁君松 、 凤 莲ｌ 以水下 地形 图和 计 算 水 位 为 丘 ｊ 依据 ， 二汊 内选取 具有 相对 代表 眭的断面 ， 在 计算 其 过水 面积 Ａ、 均水 深 ｈ 同时从 分流 点至 汇 流点 沿 平 ， 两汊深 泓 线分别 量 取 Ｌ， 根据 分流 比定 义 ， 并 应用 曼 宁公 式化 简得 出如 下分 流 比计算公 式 ：
的流量 级 去确定 糙率 ， 在天 然河 道 中 ， 而 糙率 的相 对
２ 分 流 比计算模式研究
分汊 河 道 的 分流 习惯 上用 分 流 比表示 ， 计算 分
流 比的方 法很 多 。
值一般变幅不大， 对分流 比的大小影 响较小 ， 通常可
令两汊 的糙 率 比 为 １ （） 于 比 降 ， 以 用 二 汊 深 ；３ 对 可 泓线 的长度 比来 表 示 ， 因从 分 流 点 到汇 流 点 的水位 落差 相 同 ， 故能 够确 定从 其各 自的 比降得 到 。 该 模 式 大 幅度 简 化 了分 流 比的计 算 ， 大 大 降 也 低 了对 实测数 据 量 的要求 ， 计算 结 果 仍 能 很好 反 而 映分 流情况 ， 故得 到 了广泛 的应用 ； 由于该 法 的分 但 流 比计算 集 中于 典 型 断 面 ， 断 面 的选 取 对 于 计算 故 计 算结 果 的准确 性受 到 了限制 。
弯曲型及顺直型河道水流三维数值模拟
弯曲型及顺直型河道水流三维数值模拟陈翠霞;张小峰;冯向珍;雷恬恬【摘要】采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、可实现k-ε模型和Reynolds应力模型共4种紊流模型,对梯形断面连续弯道三维水流运动特性进行了数值模拟.从水面线、水流流速、紊动结构及分布特性等方面,比较了4种紊流模型计算结果与实测值的差别.结果表明,Reynolds应力模型由于考虑了水流紊动黏度的各向异性效应,对弯道水流运动特性的模拟精度高于其他3种k-ε模型.进一步采用Reynolds 应力模型对连续弯道对应的同长度、同断面型态的顺直河槽进行计算,用实测值验证了Reynolds应力模型也能较好地适用于顺直河槽的水流运动模拟.研究成果可用于弯曲型及顺直型河道水流的三维模拟计算中.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】7页(P84-90)【关键词】连续弯道;顺直河槽;紊流模型;数值模拟【作者】陈翠霞;张小峰;冯向珍;雷恬恬【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;华北水利水电大学,河南郑州450045【正文语种】中文【中图分类】TV13弯曲型及顺直型河道的水流运动特性研究具有重要的意义。
顺直型河道是最简单、最基本的河型,有其独特的运动规律。
然而自然界中的河流几乎都是弯曲的,弯道水流在重力及离心力的共同作用下,具有明显的三维紊动性[1]。
弯道水流存在的横向环流,对泥沙横向输移及河道冲淤有重要的影响。
国内外诸多学者对弯曲型及顺直型河道的水流运动特性进行了大量的研究[2-13],促进了河道泥沙运动理论的发展,对防洪、航运、港口等工程的兴建有重要的参考价值。
目前，紊流模型己被广泛应用到流体计算中,其中k-ε模型由于其高效和高精度的特点使用最为普遍[13-16]。
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■ Ｏ
４
和雷诺应 力 等水动 力参数 ． ｉｏＡ Ｖ在每个 测 点 以 ５ ｚ Ｍｃ Ｄ ｒ ０Ｈ 频率采 样 ３ ， ２ 每点共 有 １０ 瞬时数 据 ． 动 能 Ｓ ０个 ６ 紊
｜ ｌ ｃ 用工况 ｌ 的主河道平均流速的平方 ｊ 进行无量纲化处理后记为 ｋ 紊动能定义参照文献［５ ． ， １］
／ Ｒ ｆ， ＼９ 一 Ｒ
图 ２ 横 断 面位 置 （ 位 ： 单 ｍｍ） Ｆｇ ２ Ｌ ｃｔ ｎ ｆ ｒ￣ ｃｏ ｓ（ｎｔ： ｕ ） ｉ． ｏａｉ ｓｏ １ｓ ｅｔ ｎ ｕ ｉ ｎ ｎ ｏ ｃ］ ｓ ｉ ｓ
试 验采 用美 国 Ｓ ｎ ｅ 公 司进 口的 １ Ｈ 声学 多普勒 流速计 Ｍｉ ｏＡ Ｖ测 量水 流 的三维 流速 、 动强 度 ｏＴ ｋ ６ ｚ Ｍ ｃ Ｄ ｒ 紊
（０９ Ｘ ７０ － ６ ２ ０ Ｚ ０ １ ３０ ） ０
作者简介 ：顾莉 （９ １ ）女 ， １８ 一 ， 江苏 盱眙人 ， 讲师 ， 士 ， 博 主要从 事环境水力学研究 ． —ａｌｇｌｃ ｈ ．ｄ ．ｎ Ｅｍ ｉ ｕｉ ＠ｈｕ ｅｕ ｅ ： ｑ
４６ ７
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
动 动能 大 于两侧 岸边 区域 ． 汉 河道 紊动 能 的平 面分 布 在垂 向存 在差 异 ， 其 在 支汊 前 半 段 ， 紊 动 区 的强 分 尤 高
度 与范 围 明显 不 同 ． 由图 ３ ｂ 和 （ ） （ ） ｃ 可知 ， 层 和底 层 的高 紊 动 区的量 值 均 小 于 中层 ， 中层 与 底层 量 值 相 表 且
第３ ９卷第 ５期 ２１ 年 ９ ０１ 月
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｏａ Ｕ ｉ ｒ ｔ（ ａ ｒｌ ｃ ｎ ｅ） ｏ ｒａ ｏ ｈ ｉ ｎｖ ｓ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｓ Ｈ ｅｉ ｕ ｅ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ． １３ ５ Ｓ ｐ． １ ｅ ２ １ ０
Ｂ ）本 文 选取 ３个不 同 曰 分别 为 ０ ３ ， ．１０ ５ ． ２， ， ．３ ０４ ， ．０ 下游 主 河道水 深 固定 为 １ ． Ｔ 并选 取 ２ 不 同 的 ４ ９ ｌ， ｅｌ 种
收 稿 日期 ： ００ １ —４ ２ １ — １ ２
基 金 项 目 ：国 家 重 点基 础 研究 发 展计 划 （７ 计 划 ）２０ Ｃ ４８ ０ ） 国 家 自然 科 学 基 金 （ １００ ８５ ９９２ ）中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 ９３ （０８ Ｂ １２２ ； ５０ ９４ ，０７０ ６ ； 项 （０ ９ １７４ ２０ Ｂ ７ １）河 海 大学 自然科 学 基金 （０９２ ６ １ ； 苏 省 六 大 人 才 高 峰 计 划 （ ８Ｃ ； 家 水 体 污 染 控 制 与 治 理 科 技 重 大 专 项 ２０ Ｂ ６ １，０ ９ １８４ ； ２０ ４２ １） 江 ０一 ） 国
（） ａ 中层
图 ３ 工 况 １平 面 紊 动 能分 布
Ｆｉ ｇ．３ Ｔｕ ｂｕ ｅ ｉ ｔｃ ｅ ｅ ｇ ｎ ｈｒ ｅ ｐ ａ ｅ ｏ ｏ ｄｉｉｎ ｒ ｌｎｔｋｎｅｉ ｎ ｒ ｙ ｉ ｔ ｅ ｌ ｎ ｓ ｆ ｒ ｃ ｎ ｔｏ １
第 ５期
顾
莉， 等
顺直微 弯型分汉河道水流 的紊 动特性试验研究
水流紊动 特性 的深入 研究 尚不 多见 ． 目前 有关 分汊 河 道 的研 究 多 为其河 床 演变规 律 、 分流 比计 算方 法 、 沙运 水 动特征 等方面ｌ１ ， ９０ 并且 针对分汊 河道 中的分汉 口或交 汇 口的水动 力特 性研 究也 相 对较 多ｌ－ 本文 针对 典 型 －Ｊ １１ ． １３ Ｊ 的顺直微 弯分汉 河道 ， 通过物 理模 型试 验探究 了在不 同汉道宽度 比和上游来 流量 条件 下 ， 汉河道 中沿程 不 同 分
的 高流速 区之 间的 过渡 地 带 ， 、 底 ３ 的 高紊 动 区 的强 度 和 范 围 以 中层 为 最 大 ， 层 次之 ， 表 中、 层 表 底
层 最 小 ； 横 断面 上 ， 在 紊动 强度在 分 汊前 、 后 各有 不 同 ， 中、 支汊进 口段 断 面的 凹岸侧 紊 动强度 最 大 ，
摘要 ：对顺 直微 弯型 分 汊河道 的 水流 紊 动特 性 进 行 了试验 研 究 ， 建 了分 汊 河道 的物 理模 型试 验 构
系统 ， 究 了在 不 同汊道 宽度 比和上 游 来流 量条 件 下 ， 流在 分 汉河 道 沿程 不 同断面 的紊动 能分 布 探 水
特征 ． 试验 结 果表 明 ： 平 面上 ， 流紊 动 最为剧 烈 的 区域 发 生在 支 汊进 口段 凹岸 的 回 流 区与 凸岸 在 水
横断面 的紊动强度 变化过程 ， 表 、 底 ３ 对 中、 层垂 向不 同深度 的平 面紊 动强度 分布进 行 比较分 析 ， 析并探 讨上 解
游流量 和汊道宽度 比对汉道水 流紊动 的影响机制 ， 可为掌 握分汉 流的紊动 特征与机 制提供基础性 的积 累 ．
１ 试 验 系统 与模 型装 置
试验 中 ， 水槽 流量 由进 口阀 门 、 电磁 流量 计 以及 量水 堰 共 同控 制 ， 水 头水 箱 处 于 一定 高度 以保证 水 头 平 恒定 ． 河道 宽度 Ｂ ＝０ ５ 支 汊 １ 主 ０ ． ｍ， 与支 汊 ２的宽 度分别 为 Ｂｌ ２两 汊 总宽 】 ２ ． ｍ， 宽 率等 于 和 ， ＋Ｂ ＝０ ７ 展 １４ ， 近理 论展 宽率 １４ 【］ 中心 岛位 置 可 以移 动 以改 变支 汊 宽度 比 ， 义支 汊 １ 度 比 ． 接 ０ ．２１ ． ４ 定 宽 ＝曰 ／ 】 １（ ＋
２ 试 验 结 果及 分析
２ １ 水 流 紊动 能平面分 布特 征 ．
工况 １ ＝０５） （ ．０ 的水 平面紊 动能 分布 特征见 图 ３由 图 ３ａ可知 中层 的高 紊动 能分 布在 支 汉前 半段 ， ． （） 这 是 由于水流 在分 汊 口被 分流 ， 进入 支汊后 流线 急剧 弯 曲 ， 凹岸水 流分 离形 成 回流 区 ， 过流 断面束 窄后 ， 凸 在
１ ９ ４．
１ ９ ４． １ ９ ４．
４
５ ６
１ ９ ４．
１ ９ ４． １ ９ ４．
面进 行量 测用 于对 比分析 ， 具体 为断 面 Ｂ Ｌ ｌ ，９ Ｒ ， ７ Ｒ 和 Ｃ． ，４，Ｊ Ｌ ， ４ Ｒ ， ９ ７
露 Ｅ ｏ ｏ ｏ
—
／
／
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！ ］ ： １ ８ ／
其 高紊 动 区等值 线 由底 至表 呈 现 由凹岸倾 向凸 岸 的规 律 ， 汇 断 面对 应 岛屿 尾 尖的 区域 紊 动 也 较 交 为剧烈 ； 游 来流增 大明显 增 强断 面紊动 强度 ， 对 紊 动 能等 值 线 分布 特 征 影 响较 小 ； 同 支汊 宽 上 但 不 度 比 引起 交汇 断面 高紊 动 能位 置 的 变化 ， 以及 支 汉进 口断 面紊 动 能的 量值 与位 置也有 所 差异 ．
第３ ９卷
电
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பைடு நூலகம்
１００ ００—
图 １ 试验模型平面布置示意图 （ 位 ：Ｉ） 单 ＩＩ ｒＩ １
ｉ ．１ Ｉ ｅｃ ｏ ｐ ｒ Ｆｇ ＰａＩｋｔ ｆ ｘｅｉ ｎａ ｍｏ ｅ ｕ ｉ ：ｒｍ） Ｉｓ ｈ ｅ ｍｅｔｌ ｄｌ（ｎｔ ａ ｓ
上 游来 流量 Ｑ， 体试 验 工况 见 表 １ 图 ２为 试 验 具 ．
表 １ 试验工况
断 面量测 布置 图 ， 验 中各 横 断 面 的垂 线 量 测 个 试
数根 据支 汉 １ 度 比 宽 而 有 所 变 化 ， 条 垂 线 每
工 况
ｌ
２ ３
Ｔｂ ｘｅｉｅｔ ｎｉｏｓ ａｌＩ ｐｒ ｎ ｌｏｄｉ ｅ Ｅ ｍ ａｃ ｔｎ
Ｂ
Ｏ． ０ ５
０． ４１ ０． ３ ３
ｑ （ ・一 ）Ｈ／ｍ 工 况 ／ Ｌ ｓ ｃ
２ ． ６１
２ １ ６． ２ １ ６．
Ｂ
０． Ｏ ５
０． ４１ ０． ３ ３
Ｏ （ ・一 ）Ｈ／ｍ ／ Ｌ ｓ ｃ
３ ４ ９．
３ ４ ９． ３ ４ ９．
上设 置 ７个 测 点 ． 同时 考 虑本 次 试 验量 测工 作量 很大， 对工 况 ４ ６只针对 分汊前 、 、 的典 型 断 中 后
部 分组 成 ． 分汊 河道 中往 往存 在 平 面 回流 、 面环 流 、 断 螺旋 流 、 曲线 剪切 层 和高紊 动 强度 等许 多复 杂 的水力 现 象 ， 流具 有强 烈 的三维 紊 流特性 ， 水 流流 态 的复 杂多变 ， 河道 泥 沙运 动 、 染物 质运 移 、 水 其 对 污 河道 整治 、 水工 建 筑物设 计 及排 污 口设计 均会 产 生较 大 的影 响 ． 因此 ， 分汉 河 道水 流 紊 动规 律 进 行 深入 研 究 十 分 必要 ． 对 前 人 对水流紊 动特性 的研究 多集 中在一般顺 直或弯 曲河道 中 ， 以及 丁坝 、 引水 口和射 流等 区域 ＿ ， 对分 汊河道 １ 针
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岸 相应 形 成高 流速 区 ， 回流 区与 高流 速 区之 间 的过 渡地带 流 速梯 度 大 ， 剪切 作 用显 著 ， 水流 紊动 也最 为剧 烈 ． 随着水 流 下移 ， 回流 区消失 ， 原有 过 渡地 带 的流 速梯 度沿 程逐 渐减 小 ， 动能也 相应 降低 ． 流经 过 支汉弯 道 紊 水 顶 点断 面后 ， 动 能差异 明显减 小 ． 流运动 到 交汇 断 面 ， 股水 流在 岛屿 尾尖 后 方 区域挤 压掺 混 ， 区域 脉 紊 水 两 该
差较 大 ； 向 ３层 的高 紊动 区出现 的位 置 由表层 至底 层 呈现 由断面 中心逐 渐 偏 向凹岸 的趋 势 ， 垂 底层 的高 紊 动