沙波阻力
河床上的沙波对水流产生的形态阻力
河床上的沙波对水流产生的形态阻力。
机理
冲积河流中随着水流条件的变化,床面会形成各种不同形态的沙波。在沙纹及沙垄阶段,由于波峰后水流分离,迎流面上的压力大于背流面上的压力,从而产生了形态阻力。在逆行沙垄阶段,虽然没有明显的水流分离现象,但是当逆行沙垄上的水面波发生破碎时,产生大量紊动漩涡,也会增加水流阻力。
计算
沙波阻力的大小与沙波发展阶段、几何形态和运动特性有关,目前还没有完全从理论上建立起这种关系。在实际工作中,通常使用依据实测资料建立起来的各种经验关系来估算。
研究意义
沙波阻力是冲积河流阻力的重要组成部分。沙波的有无可使床面糙率发生明显变化,要准确计算冲积河流阻力必须掌握沙波发生和发展规律。从而根据水流及泥沙条件,预测床面出现的沙波形态及其阻力。另外,沙波运动与水流阻力和床面形态有密切的关系,正确预报沙波运动的发展阶段、沙波形态及沙波阻力对于防洪、航运、给水等部门都很重要。
相关研究
1)H.A.爱因斯坦和N.L.巴巴罗萨利用将水力半径(或过水断面面积)划分为两部分的方法,根据美国10条河流的实测资料建立了一个沙波阻力的计算关系,主要反映的是沙垄阻力。
2)F.恩格隆和V.E.汉森在理论分析的基础上,利用盖伊等的水槽实验资料点绘了沙波阻力计算关系。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 11:55
目录
概述
机理
计算
研究意义
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