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摘要:由于工程实践的需要,人们对紊流进行了大量的研究.紊流是环境流体力学中普遍存在的现象,它显著地影响着流动结构和掺混.本文讲述了紊流和层流的判定标准,紊流的基本特征和国内外学者利用分形理论进行对紊流的研究,以及处理紊流实验数据的方法.
[硕士论文] 刘士荡
水利工程;港口、海岸及近海工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:在航道整治工程中,经常采用的措施就是修建整治建筑物,丁坝就是最常用的整治建筑物之一。但是,丁坝的修建改变了原有的河道地形,会引起流线集中,造成局部流动结构的改变,引发新的河床演变,因此对修建丁坝的位置研究显得很有必要。本文以长江上游与沱江交汇处金钟碛河段至小米滩河段航道整治工程作依托,全面收集相关资料,通过理论分析、原型观测和模型试验的方法对试验河段的河床演变规律进行详细的研究,采用平面二维水流数学模型试验与概化水槽试验相结合的研究手段,对丁坝位置的理论确定进行了科学的计算与验证,在此基础上研究分析了整治方案中丁坝附近的水流特性变化。本次研究成果主要如下:
  (1)在有丁坝与没有丁坝的三种工况下,通过对水槽水面线和流速的验证,不断的修改数学模型的网格大小与参数,成功的建立了水槽数学模型。
  (2)分别从流量、坝长和丁坝偏转角度等影响因数出发,定量研究分析了丁坝5°绕流区宽度与它们之间存在的关系。研究发现,丁坝5°绕流区宽度与坝长存在正比关系,与流量存在反比关系,而与偏转角度没有直接的关系。在只考虑流量与丁坝长度的条件下,拟合出了有关丁坝位置的经验公式。
  (3)通过理论分析和原型观测的方法,对研究工程河段进行了深泓线、河床横断面和滩险变化的分析,确定了工程河段近期演变基本稳定的结果。
  (4)通过对小米滩天然河道水面线,断面表面流速和流向的验证,确定了数学模型的准确性。为了更好的掌握碍航河段的水力特性,进行了水沙特性认识性试验,最终得出金钟碛河段浅区为枯水浅滩,而小米滩河段在枯水期部分搁浅,中洪水期水流比较湍急。
  (5)提出了四种整治方案,包括三种设计方案与一种优化方案。通过经验公式计算确定丁坝在方案中的位置,经全面分析比较,发现设计方案三的整治效果要优于方案一和方案二,而优化方案中以丁坝与顺坝长度都缩短10m的方案为最佳。
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