10.2.2.2波浪传质速度相似上述波浪中的水质点运动是封闭的，但事实上水还是有少量的传输。......
2023-06-22
模型相似条件的探讨
【摘要】：为保证异重流运动相似，张俊华等、李书霞等 以非恒定异重流运动方程式开展相似分析，并通过水库泥沙模型检验，得出的异重流发生相似条件，利用二维非恒定非均匀流的扩散方程得到异重流挟沙相似条件及异重流连续相似条件分别为:上述公式构成了完整的河道及水库模型相似律。上述公式构成了完整的河道及水库模型相似律。
在前人研究的基础上，张红武等(1994)自1988年以来开展了动床河工模型相似条件的研究，提出的模型相似律除了水流运动相似条件外，泥沙运动相似条件包括:
水流挟沙相似条件
河床冲淤变形相似条件
泥沙悬移相似条件
泥沙起动及扬动相似条件
泥沙悬移相似条件
一般情况下，上式转化为
一般情况下，上式转化为
式中:λs、λs*为含沙量及水流挟沙力比尺;λt2为河床变形时间比尺;λγ0为淤积物干容重比尺;λV为流速比尺;λVc、λVf为泥沙起动及扬动流速比尺;λω为泥沙沉速比尺;λa*为平衡含沙量分布系数比尺，λa*还可视原型悬浮指标ω/ku*的取值范围，分别由不同公式导得，以此试图解决动床变态河工模型如何确定λω的问题。
对于河道模型，还引入了河型相似条件，解决现有动床模型相似律不能保证河型相似的问题:
式中:λs、λs*为含沙量及水流挟沙力比尺;λt2为河床变形时间比尺;λγ0为淤积物干容重比尺;λV为流速比尺;λVc、λVf为泥沙起动及扬动流速比尺;λω为泥沙沉速比尺;λa*为平衡含沙量分布系数比尺，λa*还可视原型悬浮指标ω/ku*的取值范围，分别由不同公式导得，以此试图解决动床变态河工模型如何确定λω的问题。
对于河道模型，还引入了河型相似条件，解决现有动床模型相似律不能保证河型相似的问题:
值得说明的是，该模型相似律还适用于推移质动床模型和高含沙水流的模拟。对于后者，为了保证流态相似，模型高含沙水流必须充分紊动，要求有效雷诺数Re*m＞8000。由于Re*m为一般雷诺数Re的4 倍，故上式与一般挟沙水流的流态限制条件 (Re*m＞2000)是一致的。
此外，为保证高含沙洪水的运动及水流相似，不宜选用容重小于19.6 k N/m3的模型沙，体积含沙量比尺λsV应大于1，一般取λsV=1.2～3.0。在确定挟沙力比尺的具体数值时，采用张红武等提出的同时适应于原型沙及模型沙的公式分别计算原型和模型的挟沙力，以两者之比确定其比尺。
为保证异重流运动相似，张俊华等(2001，2004)、李书霞等 (2006)以非恒定异重流运动方程式开展相似分析，并通过水库泥沙模型检验，得出的异重流发生相似条件，利用二维非恒定非均匀流的扩散方程得到异重流挟沙相似条件及异重流连续相似条件分别为:
值得说明的是，该模型相似律还适用于推移质动床模型和高含沙水流的模拟。对于后者，为了保证流态相似，模型高含沙水流必须充分紊动，要求有效雷诺数Re*m＞8000。由于Re*m为一般雷诺数Re的4 倍，故上式与一般挟沙水流的流态限制条件 (Re*m＞2000)是一致的。
此外，为保证高含沙洪水的运动及水流相似，不宜选用容重小于19.6 k N/m3的模型沙，体积含沙量比尺λsV应大于1，一般取λsV=1.2～3.0。在确定挟沙力比尺的具体数值时，采用张红武等提出的同时适应于原型沙及模型沙的公式分别计算原型和模型的挟沙力，以两者之比确定其比尺。
为保证异重流运动相似，张俊华等(2001，2004)、李书霞等 (2006)以非恒定异重流运动方程式开展相似分析，并通过水库泥沙模型检验，得出的异重流发生相似条件，利用二维非恒定非均匀流的扩散方程得到异重流挟沙相似条件及异重流连续相似条件分别为:
上述公式构成了完整的河道及水库模型相似律。
上述公式构成了完整的河道及水库模型相似律。
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2023-10-27
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