基于分形理论的流速及含沙量垂线分布规律研究

摘要：

明渠水流的流速分布和含沙量垂线分布规律目前大多是利用现代流体力学的基本理论结合一些假设得到的近似解，因而寻求更具理论基础更能与实际相符的公式一直是学术界研究热点问题之一。本文利用分形理论中自相似分形的标度律，研究了流速垂线分布和含沙量垂线分布的局部与整体之间的自相似现象，从而得到了二维明渠垂线流速分布和含沙量分布的规律。结果表明，基于分形标度律可以得到指数流速分布公式、对数流速分布公式及其它形式的流速分布公式；同样，基于分形标度律也可以得到含沙量垂线分布的Laursen公式、Rouse公式及其它形式的含沙量分布公式。

关键词：明渠水流、流速分布、含沙量分布、分形理论、标度律

分类号：TV143(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50779060；港口航道泥沙工程交通行业重点实验室基金200901

在线出版日期：2013-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1044-1049