沿岸流實(shí)驗(yàn)水流循環(huán)裝置研究.pdf

1、沿岸流是比較重要的近岸水動(dòng)力因素之一，對近岸泥沙輸移運(yùn)動(dòng)、污染物擴(kuò)散等問題有重要影響。目前沿岸流室內(nèi)物理模型試驗(yàn)開展的最大困難在于水體循環(huán)的處理。本研究針對大連理工大學(xué)海岸及近海工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件，提出和設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝拆卸的主動(dòng)式沿岸流實(shí)驗(yàn)水流循環(huán)系統(tǒng)。主要做了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)分析荷蘭代爾夫特理工大學(xué)和美國陸軍工程研究開發(fā)中心海岸水動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室的沿岸流實(shí)驗(yàn)裝置。兩者優(yōu)點(diǎn)是采用了主動(dòng)水體循環(huán)系統(tǒng)

2、，即水泵驅(qū)動(dòng)下，水體通過管道從下游循環(huán)到上游。該循環(huán)方法的采用對實(shí)驗(yàn)效果有較大的提高，對比被動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，沿岸流沿岸均勻性有明顯的改善。分析大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的沿岸流模擬實(shí)驗(yàn)，其采取的是被動(dòng)水體循環(huán)方法，即沒有外力驅(qū)動(dòng)水體流動(dòng)，任其自由從下游流回到上游。該循環(huán)方法所產(chǎn)生的沿岸流不能在整個(gè)海岸模型上形成均勻沿岸流，只在地形中間部分有較為均勻的沿岸流。
　　(2)提出和設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝拆卸的主動(dòng)式沿

3、岸流實(shí)驗(yàn)水流循環(huán)系統(tǒng)。該實(shí)驗(yàn)裝置使用的循環(huán)方法屬于主動(dòng)循環(huán)方法，在裝置的作用下，水體以設(shè)定的流量分布形式流出，形成多種生流器流速剖面類型。利用6個(gè)生流器的組合對目標(biāo)沿岸流流量分布進(jìn)行擬合。保證在沿岸流模擬實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生適合沿岸流量分布的供流量，從而改善沿岸流在整個(gè)海岸沿岸方向的分布均勻性。
　　(3)根據(jù)沿岸流實(shí)驗(yàn)布置設(shè)計(jì)了整體生流裝置。整體生流器流量分布可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要的目標(biāo)沿岸流確定，并通過水流循環(huán)系統(tǒng)將生流器與回流器連接，形成由