渗流边界上紊流拟序运动及阻力与泥沙输送响应

项目名称： 渗流边界上紊流拟序运动及阻力与泥沙输送响应

项目编号： No.51379126

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 水利工程

项目作者： 陆彦

作者单位： 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

项目金额： 80万元

中文摘要： 天然河道床面通常是由泥沙构成的透水边界，普遍存在着水体质量和动量交换--渗流。尽管渗流流速相比河道中明渠流流速很小，但却能够显著影响近壁明渠流结构，造成床面阻力、泥沙起动和输移以及床面形态的变化。本项目拟以渗流床面上紊流拟序结构和泥沙运动为研究对象，通过流动显示和粒子图像计算机处理相结合，综合分析渗流对紊流猝发过程、层流到紊流的转捩过程以及紊流各向异性特征变化的控制作用，揭示渗流作用下床面阻力变化机理，阐明床面粗糙度及床面形态在渗流影响紊流拟序结构中的贡献，并进一步根据可动床面试验查明不同泥沙运动模式与紊流拟序运动的交互反馈作用，解析床面渗流影响泥沙起动和输移的力学机制。本项研究不仅可以为河道管理、岸坡防护、流动控制和壁面减阻等提供关键技术和理论支撑，而且对泥沙运动力学和紊流学基本理论的完善有着重要的学术意义。

中文关键词： 明渠；渗流；水流结构；紊动强度；拟序结构

英文摘要： Natural streams often comprise permeable boundaries in the form of sand particles and gravels. An essential and well-known feature of permeable boundaries is that mass and momentum transfer takes place across the interface between the fluid and porous med

英文关键词： channel flow；seepage；flwo structure；turbulence intensity；turbulent coherent structure