復式斷面“Y”型交匯河口水流特性研究.pdf

1、Y8g159污f害傷裝案大垮碩士學位論文復式斷面“Y，，型交匯河口水流特性研究研究指導教專業(yè)名研究方所在學生：昱迪師：鄞維丕塾援稱：丞型丞電王程向：丞王結撿工程院：丞到堂院2006年4月17日沈陽農業(yè)大學碩士學位論文復式斷面“Y”型交匯河口水流特性研究摘要吳迪平原河流一般情況下，大多數(shù)都具有灘槽分明的復式斷面河床i復式斷面河道中的水流問題較為復雜，屬于三維問題。通常在枯水期，水流主要集中在主槽內流動，洪水期水流上漲漫灘，漫灘以后形成復式

2、河道流動，流動中濰槽水流相互摻混，由于受灘地水流拖拽阻滯作用，主槽過水能力降低。而且灘地糙率大，流速相對較小，從而使得全斷面流速變小，洪水傳播時間變長，洪水位上漲。水位超過灘面，形成漫灘水流，主槽較快流動與灘地較慢流動相互作用，形成大量的動量交換，這種能量交換是影響過流能力的主要原因。因此，對于復式斷面“Y”型交匯河口的水流特性，研究影響行洪能力的原因及復式河道的各項水力參數(shù)是尤為重要。交匯河口大致可分為兩類：支流斜接干流型、“Y”型交

3、匯型。“Y”型交匯河口的交匯角較大，干支流頂托作用增強，水流在匯流口處發(fā)生強烈的紊流摻混，水流能量損失很大，流速急劇降低，引起泥沙淤積，長期發(fā)展就會形成江心洲及河口攔門沙。尤其是對于具有灘地的“Y”型交匯河口的研究，水流情況更加復雜，分流作用更加明顯，有待研究的泥沙問題很多，這不僅具有理論價值，而且還具實際應用價值。我們采用交匯角為90。的復式斷面“Y”型匯流河道進行試驗，水槽由有機玻璃制成，在保證水槽制作理論和試驗精度控制的基礎上，通

4、過對水槽內網格點上流速的量測，了解交匯口處的水力特性，進而進行研究。試驗采用的測量儀器為聲學多普勒流速儀(ADv)，可以測量水流的瞬時三維流速并可直接獲得各個紊動參數(shù)，從而研究復雜的三維水流現(xiàn)象，然后將實驗獲得數(shù)據運用winadv、Tecplot等軟件處理。利用Tecplot對測得的數(shù)據進行處理，使得交匯口及下游流速等水力特性更加形象化。數(shù)據經過處理后，分析可得到以下結論：l、復式斷面“Y”型交匯河口的流動特性是呈逆時針螺旋狀的，雖然灘

5、地影響了水流的流動特性，但總體上基本還是與“Y”型交匯河口的流動特性是相同的。2、水流交匯后，在交匯口處水流水面形態(tài)呈中間低兩邊高的形態(tài)；灘地上水位出現(xiàn)干流側水位低，支流側水位高的現(xiàn)象。3、復式斷面“Y”型交匯河口也同樣存在著分離區(qū)、流速停滯區(qū)和流速偏轉區(qū)等匯流口主要水流分區(qū)。4、河流洪水漫灘以后，在灘槽交界面附近損失了大部分能量，使洪水漫灘以后主槽的過水能力大為降低。5、灘地、主槽交界處邊界剪切應力存在較大差值，附近區(qū)域剪切應力分布最