复式断面明渠流能量及动量校正系数研究

摘要：

在复式断面明渠流中,能量及动量校正系数对水力学计算结果的精确性有直接影响.为研究水深比(滩地水深与主槽水深之比)及滩地植被密度对复式断面明渠流能量及动量校正系数的影响,采用基于壁面建模的大涡模拟(WMLES)方法的三维数值模型,对5种水深比和3种植被密度工况进行数值模拟研究.结果表明:由于流速分布不均匀,主槽和滩地的能量及动量校正系数有明显差异,其值均大于1.随着水深比的增大,复式断面的流速分布趋向均匀,能量和动量校正系数随之减小,能量校正系数的变化范围为1.07～1.19,动量校正系数的变化范围为1.03～1.07.此外,随着滩地植被密度的增大,滩地与主槽的流速差值变大,能量和动量校正系数随之增大,能量校正系数的变化范围为1.09～1.59,动量校正系数的变化范围为1.04～1.21.最后,通过回归分析发现能量校正系数与动量校正系数存在线性关系,所得计算式可用于相同工况条件下能量及动量校正系数的预测.

关键词：复式断面明渠流、能量校正系数、动量校正系数、水深比、植被密度

分类号：TV131.2(水利工程基础科学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;国家重点研发计划;国家自然科学基金;中国一冶集团有限公司科研项目

在线出版日期：2022-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：46-54