明渠彎道速度的馬爾可夫及分形特性研究.pdf

1、自然界的河流多為彎曲形態(tài)，實驗室彎道玻璃水槽是對天然河流形態(tài)的一種更為近似的概化，不同于明渠直道流，彎道流邊壁的限制使水流的三維特性更加明顯和復(fù)雜，因此利用傳統(tǒng)的擬合分布等研究方法來尋找湍流的內(nèi)在關(guān)聯(lián)是不嚴謹?shù)?，而且所得到的結(jié)果也不能作為理論參考。
　　 為得到真實的湍流內(nèi)部流場信息，我們利用ADV測量三組不同水深條件下的不同斷面下彎道的瞬時流速，并對數(shù)據(jù)本身進行前處理，包括對“毛刺”的處理，數(shù)據(jù)正態(tài)性的分析等。
　　

2、作為本文的研究重點，從湍流統(tǒng)計理論的觀點出發(fā)，結(jié)合實驗測量以及Markov過程，系統(tǒng)分析了某一水深條件下明渠彎道水流邊界層的瞬時流速的Markov特性，包括脈動速度的象限分析，及在其規(guī)定下的轉(zhuǎn)化概率的計算，用統(tǒng)計的觀點描述了湍流猝發(fā)的過程。此外，根據(jù)分形分析對自然隨機過程描述的優(yōu)越性，對盒維數(shù)法、R/S分析法、局部粗糙度法進行了理論闡述，分別對Weierstrass-Mandelbrot函數(shù)和分形布朗運動進行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了局部粗糙度