窝崩区水流结构的概化水槽试验研究

• Published in: 水科学进展 Vol. 34; no. 1; pp. 144 - 156
• Main Authors: 孙启航, 夏军强, 邓珊珊, 周美蓉, 司金华, 张幸农
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北 武汉 430072%四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 610065%南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏 南京 210029 2023
• Subjects: 粒子图像测速技术; 窝崩; 紊动强度; 三维流场; 水槽试验
• ISSN: 1001-6791
• DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2023.01.014

TV147; 窝崩是长江中下游常见的一种崩岸类型,具有流场结构复杂、 发展速度快、 破坏力强等特点.为揭示不同类型窝崩三维水流结构的特点,以长江中游虾子沟和下游扬中窝崩为例,设计了一般型与口袋型的窝崩概化模型,开展了相应的水槽试验.采用PIV流场测量技术,获得了一般型和口袋型窝崩的三维流场,研究了这2类窝崩的水流结构.试验结果表明:① 窝塘及附近区域可分为主流区、 掺混区和回流区;② 一般型与口袋型窝崩回流区流速的最大值分别为主流平均流速的0.19倍和0.27倍,掺混区存在着较大的流速梯度且紊动强度大,掺混宽度沿主流方向逐渐增大;③ 一般型窝崩回流区的垂向平均流速比口袋型大48％ ～76％,且回流中心相比于口袋型更靠近窝塘外侧,这导致一般型窝崩更易将窝塘内泥沙输运至主流区;④ 在较高主流流速条件下,一般型窝崩窝塘水体与主流的交换速率大于口袋型窝崩,较低主流流速下则相反.