岷江都江堰河段交汇区水流运动特性数值模拟
明渠河流交汇常形成复杂的水流结构,从而影响该区域的水沙运动及河床变形.采用实测资料验证的平面2维数学模型,对白沙河支流与岷江干流交汇区的水流运动进行了模拟分析.结果 表明:干支来流变化将形成不同的壅水低速区、干支流掺混区、挤压高速区和水流分离区.随着汇流比(支流白沙河流量与岷江干流流量比值)的增大,入汇口干流上游受到支流顶托作用增强,产生的壅水低速区水位偏高;掺混区内,干支来流相互顶冲作用增强,流速降低,挤压高速区内支流对干流的挤压也增强,最高流速出现的位置越靠右岸,高速带越窄.直角入汇的白沙河支流受到干流的挤压作用,入汇后流向发生显著改变,而白沙河的弧形左岸使支流沿岸线流动的同时不断调整流向,降低了支流脱壁流动的可能性,可有效抑制分离区的形成.在支流白沙河流量不变,岷江干流流量改变的情况下,干支流量差越大,干流对支流的顶托作用越强,即干流向支流上游顶冲的距离越长,产生的壅水范围越大.通过揭示白沙河入汇岷江时干支流相互顶托、挤压和掺混的水流运动特征,可为都江堰河段的防洪及河道整治等提供理论依据.
河流交汇区、都江堰河段、数值模拟、汇流比
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TV147.4(水利工程基础科学)
国家重点研发计划2016YFC0402304;国家自然科学基金项目41771543;国家国际科技合作专项2015DFR70980
2019-06-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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