弯曲河流颈口裁弯不同阶段水流运动特性

摘要：

为研究颈口裁弯水动力过程,以黄河源若尔盖盆地的弯曲河流裁弯观测资料为基础,基于不可压缩雷诺平均Navier-Stokes方程、k-ε紊流模型和有限体积法建立水动力数学模型,通过垂向σ坐标变换考虑自由水面的变化,分析颈口裁弯形成过程中的新河槽分流、三维流场变化和上、下游河道水流结构.伴随裁弯的逐步发展和新河槽的展宽,新河道宽深比和分流比均逐渐增加,分流比与宽深比之间呈线性正相关关系.裁弯初始阶段时,原河道的流速分布基本不受影响.由于新河道分流比逐渐增加,老河道流量、平均水深和平均流速均逐渐减小,新河道流量则逐渐增加,且平均水深和平均流速呈先增大后减小的规律.裁弯不改变颈口上游河道流场,明显改变裁弯下游弯道的弯顶处水流结构.

关键词：颈口裁弯、弯曲河流、分流比、k-ε模型、数值模拟、黄河源

所属期刊栏目：39

分类号：TV147(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金91547112;水利部黄河泥沙重点实验室开放课题基金2017005;湖南省研究生科研项目CX2016B390

在线出版日期：2019-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：21-27