植被茎秆倾伏角变化对明渠水流结构的影响 - LIU, Ming; ZHANG Shengtang; ZHANG, Jingzhou; ZHAO Qingxing; SUN, Qiwen; WANG, Lei (Guanʻgai paishui xuebao, 2021)
【目的】分析植被茎秆倾伏角变化对明渠水流结构流态的影响，充分发挥河道水生植被功能以减缓河堤的侵蚀和水土流失的速率。【方法】建立明渠植被水流结构模型将水流液层在空间高度上分为植被层和自由层，在茎秆不同的变形状态下及流量范围内开展试验。【结果】①在同一茎秆倾伏角下，植被层Vv随水深h增加呈增加减少再增加最终趋于稳定的变化规律，自由层平均速度Vs、雷诺数Res、弗劳德数Frs随水深h的增大迅速减小后趋于稳定。②不同茎秆倾伏角下，植被层水力参数Vv、Rev、Frv在空间上表现出各向异性，自由层Vs、Res、Frs随植被倾伏角θ增大而减小，植被淹没临界水深h 存在“滞后”现象。【结论】自由层的水流流速Vs、雷诺数Res、弗劳德数Frs均大于植被层；植被层水流流态为缓紊流，自由层水流流态从急紊流迅速过渡到缓紊流。