沉水植物對(duì)水動(dòng)力特性的影響規(guī)律試驗(yàn)研究.pdf

1、本文在國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上采用真實(shí)的沉水植物在室內(nèi)水槽中進(jìn)行模擬試驗(yàn)，并利用先進(jìn)的三維聲學(xué)多普勒流速儀(ADV)對(duì)河道瞬時(shí)流場(chǎng)的不同工況不同位置進(jìn)行了測(cè)量，分析了水流流過沉水植物的現(xiàn)象、流速曲線和紊動(dòng)強(qiáng)度變化規(guī)律以及不同植被不同工況作用之間的區(qū)別、流量和植物密度的影響作用、真實(shí)植物與模型植物對(duì)水流結(jié)構(gòu)影響之間的差異。 試驗(yàn)研究表明：河道中阻力系數(shù)與植被特性、底坡、河道的平均速度和植被的淹沒程度有關(guān)；沉水植物前端的水流結(jié)構(gòu)受干擾

2、的影響很小，流速曲線隨著流量增大表現(xiàn)出各測(cè)點(diǎn)的數(shù)值增大；植被區(qū)域縱向流速曲線在垂向上表現(xiàn)為先降低然后再逐步增大。隨著河道整體流量的增大，苦草區(qū)流速曲線的曲率增加最小，黑藻區(qū)流速曲線的曲率增加最大；對(duì)于同一測(cè)點(diǎn)存在縱向紊動(dòng)強(qiáng)度Tx>橫向紊動(dòng)強(qiáng)度Ty>垂向紊動(dòng)強(qiáng)度Tz的關(guān)系。沿著河道方向紊動(dòng)強(qiáng)度不斷增大。在植被內(nèi)部區(qū)域垂直方向上，三向紊動(dòng)強(qiáng)度都表現(xiàn)為先遞增然后再遞減，在植被冠層處達(dá)到最大的趨勢(shì)；流量小時(shí)黑藻區(qū)域三向紊動(dòng)強(qiáng)度表現(xiàn)為底部和水面處