导读:本文包含了坡面薄层水流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄层,雷诺,水流,流速,电解质,临界,染色剂。
坡面薄层水流论文文献综述
杨大明,高佩玲,刘小媛,相龙康,张晴雯[1]（2019）在《坡面薄层水流流速研究》一文中研究指出准确测量坡面薄层水流流速是分析和计算水动力学参数的前提,也是建立土壤侵蚀模型的基础。设置5个坡度(5°,10°,15°,20°,25°)和4个放水流量(2,4,8,16L/min),采用长12m、宽0.1m、高0.3m的水槽对坡面薄层水流流速进行了测量。通过记录水流前锋(前沿)流过水槽的时间计算水流的前沿流速,并采用染色剂示踪法和电解质脉冲法测量水流的平均表层流速和平均流速,与前沿流速进行对比。结果表明:试验的前沿流速为0.237～1.290m/s,且随着坡度和流量的增大呈增大趋势,流量对前沿流速的影响大于坡度的影响,前沿流速可以用坡度和流量的幂函数形式进行预测;将前沿流速与染色剂示踪法测得的平均表层流速和电解质脉冲法测得的平均流速进行对比,发现前沿流速与平均表层流速和平均流速均具有良好的一致性,但平均表层流速的数值远大于前沿流速,其相对误差为-15.018%～-27.825%,2种流速之间可以用系数0.758进行转换;前沿流速与平均流速的数值非常接近,且相对误差随着流量和坡度的增大逐渐减小,2种流速之间的转换系数为0.946。前沿流速与其他2种流速的经验系数主要受雷诺数的影响,所建立的等式可以较好地模拟2种经验系数。研究结果可为坡面薄层水流流速的研究提供参考。(本文来源于《水土保持学报》期刊2019年04期）
常平,李晓丽,李明玉,陈溯航,邬尚贇[2]（2019）在《砒砂岩坡面薄层水流水力冲刷特性试验研究》一文中研究指出试验利用室内变坡度水槽,选取5种(5°,10°,15°,25°,35°)坡度和5种(280,420,550,650,900 L/h)流量进行25组迭加组合模拟室内薄层水流冲刷试验.结果表明:坡度一定时,冲蚀率随流量递增,增长幅度受坡度影响,在15°～35°存在着临界坡度值;无降雨条件下小于临界坡度时,冲蚀率与能坡之间满足多项式关系;冲蚀过程中坡面薄层水流流态属于层流中的急流,冲蚀细沟的产生与水流弗罗德数和雷诺数有关;小于10°时,水流剪切应力和水流功率不受流量的影响,小于420 L/h时,坡度的影响也并不是特别明显,坡度对流速的影响大于流量的影响,这导致了坡度对单位水流功率的影响更大;单宽流量与能坡对冲蚀率的影响较大,并建立了冲蚀率的拟合模型,此模型可以满足砒砂岩大角度的冲刷.(本文来源于《排灌机械工程学报》期刊2019年04期）
杨苗[3]（2017）在《坡面薄层水流滚波演变规律试验研究》一文中研究指出坡面水流作为坡面土壤侵蚀的主要动力因素,受力条件复杂且影响因素众多。在一定水流条件下,坡面薄层水流容易失稳产生一种波流共存的现象,水流表面出现滚波,这对坡面水流的水动力学特性及其土壤侵蚀过程均会造成影响。目前,由于水流试验条件限制,无法进行较小雷诺数条件下的坡面薄层水流水动力学特性研究,对于坡面水流滚波的影响因素及演变规律研究也待进一步探索。本文采用超声波滚波测量系统,选用清水和甘油溶液作为试验流体,扩展研究范围至较小雷诺数区间,增大液体粘滞系数以凸显滚波演变规律,对4个粗糙度、5个坡度、13个单宽流量条件下的坡面薄层水流水动力学特性及滚波演变规律进行了研究,研究结果表明:(1)坡面水流流态及阻力特征甘油溶液试验条件下,流态系数m值变化范围为0.256~0.497,坡度对m值的影响不大,m值随粗糙度的增大呈现先增大后减小的规律;清水试验条件下,m值变化范围为0.350~0.562,m值随着能坡和粗糙度的增大均呈现先增大后减小的趋势;甘油溶液条件下的n值均大于清水试验条件下的n值,说明当雷诺数较小时,能坡对于平均水深的影响更为显着;不同粗糙度条件下,阻力系数在双对数坐标系中为一组与坡度和雷诺数相关的平行线。阻力系数随粗糙度和坡度的增大而增大,随弗汝德数的增大逐渐减小。(2)坡面滚波特征参数影响因素随着单宽流量的增大,滚波波速以幂函数形式逐渐增大,相对波速逐渐减小,滚波波峰和相对波高呈现单调递增的变化趋势,滚波频率在大坡度条件下会出现减小的趋势;随着能坡的增大,滚波波速逐渐增大,滚波波峰逐渐减小,滚波相对波高变化不大,滚波的频率逐渐增大;随着粗糙度的增大,滚波波速呈现先增大后减小的变化趋势,滚波波峰水深呈现先减小后增大的变化趋势,滚波的相对波高先减小后增大而后再减小,滚波频率呈现先增大后减小的趋势;滚波波速和滚波波峰水深可由单宽流量、能坡及粗糙度以幂函数形式表示,经验方程决定系数分别为0.92和0.91;相比清水条件下产生的滚波,甘油溶液条件下产生的滚波波速更小,滚波波峰值更大。(3)滚波波形及相对特征参数沿程演变规律单宽流量增大使得滚波波形朝着高而陡的方向发展。坡度的增大使得滚波向矮、细、窄的特征演变。糙度的增大使得滚波波峰处相对坦化,波体逐渐变宽;整个流程范围内相对波速变化幅度不大,但在能坡为0.1736~0.4226的范围内,相对波速在坡长为6.5m的时候会出现峰值;坡长小于6.0m时,滚波相对波高随着坡长的增大逐渐增大,增长速率随坡度的增大逐渐减小。在坡长为6.0~8.0m的范围内,滚波相对波高变化趋势不太明显;随着坡长的增大,滚波相对水深逐渐减小,递减速率随着坡度的增大而逐渐减小;随着坡长的增加,频率随之衰减,聚合作用增强。滚波频率衰减速率随着坡度的增大逐渐降低,坡度越平缓,滚波的聚合现象发生越剧烈。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01）
陈丽燕,雷廷武,啜瑞媛[4]（2016）在《坡面薄层水流优势流速研究》一文中研究指出降雨形成的径流是产生坡面土壤侵蚀的主要动力来源,径流流速是土壤侵蚀模型的重要参数之一。为研究电解质示踪法测量坡面水流流速过程中电解质优势流速和水流流速的关系,本研究利用实验水槽,在坡度4°、8°、12°,流量12、24、48 L/min条件下,于距离电解质注入位置0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 m处放置探针测量电解质传递过程,计算不同工况下各测量断面的电解质优势流速。结果表明:流量对电解质优势流速的影响大于坡度对其影响,电解质优势流速随距离增加而增大,采用指数函数拟合计算得到的电解质优势流速随距离的变化过程,得到稳定的电解质优势流速,即水流优势流速,其范围在0.241~0.568 m/s之间。随坡度和流量的增大,水流优势流速均增大。流量对水流优势流速增长的影响大于坡度对其的影响。不同坡度和流量条件下,水流优势流速与平均流速基本一致,二者的比值为1.007,水流优势流速与最大流速的比值为0.774,平均流速与最大流速的比值为0.776,符合坡面薄层水流的流态。结果可为研究坡面薄层水流动力过程提供新的计算方法和参考数据。(本文来源于《中国水土保持科学》期刊2016年05期）
杨苗,张宽地,龚家国,赵勇,王浩[5]（2016）在《坡面薄层水流滚波演变规律试验研究》一文中研究指出为探求坡面薄层水流滚波产生机理及其演化规律,采用变坡水槽试验,结合超声波测量技术,研究了5种坡度和21种单宽流量下坡面薄层水流的水力特性及失稳特征。结果表明,试验条件下,坡面水流流态指数平均值为0.536,水流流态以紊流为主,流型为急流;特定粗糙床面条件下,随着流量的增加,水流经历失稳到滚波猝灭再到二次失稳的演变过程;滚波猝灭临界流量随着坡度的增大而逐渐减小,其临界雷诺数在509~602之间,临界弗汝德数在3.29~7.39之间;随着流程长度的增加,滚波的波速变化不大,波长和波高逐渐增大,频率逐渐减小,滚波发生沿程聚合现象;当单宽流量和坡度增大时,波速和频率均随之增大,波长变幅不大,而波高呈现先增大后减小的抛物线型变化趋势。(本文来源于《农业机械学报》期刊2016年10期）
孙叁祥,雷鹏帅,张云霞,武金明[6]（2015）在《表面张力对坡面薄层水流临界雷诺数的影响》一文中研究指出[目的]探究坡面薄层水流流态判别时表面张力的作用。[方法]采用比较作用力大小的理论方法。在比较表面张力(未降雨条件下)在运动方向上的所体现的表面波阻力与黏滞力大小的基础上,基于相关文献试验及数值模拟结果,分析波长、波高与水深的定量关系。[结果](1)层紊流判别临界雷诺数与弗劳德数、滚波波长、波高有关。(2)滚波发生条件(Fr≥2),坡面薄层水流临界雷诺数大于明渠水流临界雷诺数。[结论]滚波发生后坡面薄层水流临界雷诺数最大值为明渠水流的1.187 5倍。(本文来源于《水土保持通报》期刊2015年02期）
赵春红,高建恩,王宏杰,邵辉,许秀泉[7]（2013）在《降雨对坡面薄层水流泥沙起动的影响》一文中研究指出针对降雨条件下坡面泥沙起动研究不足,基于动量守恒原理,导出了雨滴对坡面泥沙颗粒作用力的数学表达式,采用滑动起动模式,建立了适用于降雨条件下坡面薄层水流的非黏性泥沙起动流速公式.公式系数通过室内和野外实测资料率定获得.结果表明降雨对坡面泥沙起动具有促进作用,其作用大小主要与降雨强度(i)、泥沙粒径(d)及水深与雨滴直径比(h/d y)有关.雨强越大,泥沙越易起动,而泥沙粒径或h/d y越大,降雨的影响则越小.将该公式应用于降雨条件下坡面薄层水流泥沙搬运能力计算,计算值与实测值吻合较好.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2013年06期）
吴宏平,王玉强,张宽地,周建芬[8]（2013）在《坡面薄层水流水力特性试验研究》一文中研究指出为了解坡面薄层水流在坡度、单宽流量及水流流床等外界条件发生变化时,其水流水动力特证参数的变化规律,从水力学的角度出发,在室内开展阻力试验,分别对3°、6°、9°、12°、15°等5种不同坡度、不同级配人工沙粒铺设的粗糙床面展开水流水力学试验研究,并对试验得出的有关数据进行分析,初步探明了坡面水流流态为过渡流区的延伸,得出坡面薄层水流阻力系数、雷诺数、佛汝德数与单宽流量的变化规律及相互之间的关系。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2013年22期）
李婷,黄丹青,王协康[9]（2013）在《坡面薄层水流柔性植被的力学特性试验研究》一文中研究指出利用坡面流模拟装置,进行了系列坡面流实验,研究了柔性植被在坡面薄层流下的偏幅与所受力矩的关系,结果表明:叶片偏幅与所受力矩总体呈二次曲线特征;偏幅主要取决于叶片前的壅水的静水压力力矩;不同叶片宽度与间距条件下,二者关系不相同,窄型叶片呈线性关系,宽型叶片呈二次曲线关系。(本文来源于《中国西部科技》期刊2013年11期）
冯美娟[10]（2013）在《定床阻力坡面薄层水流水力特性研究》一文中研究指出坡面薄层流是土壤侵蚀过程的主要动力，其水力特性是研究侵蚀规律的基础，但因其流动受自然条件下不规则地形的影响、降雨的扰动以及试验设备技术使用等外界条件的限制，导致其水力条件复杂，试验研究困难重重，已有结论也存疑颇多。因此，本文在前人研究的基础上，采用新方法对其进行进一步探索和研究。本文采用计算机数值模拟及水工模型试验两种方法相结合的方式，探索和研究坡面薄层流水力学特性各水力参数的变化规律。同时以数值模拟数据作为试验尺寸及测量距离设计的参考依据，通过水工模型试验，试图得到判别和反映坡面薄层流流态界定的新方法。FLUENT计算机模拟作为该课题研究的一种新的探索方式，根据坡面薄层流不同的下垫面条件，忽略降雨等外界条件干扰，以定床阻力水工模型试验为思路进行边界条件设置，采用VOF方法对坡面薄层流进行自由表面追踪，结合标准k-ε紊流模型模拟了水、气两相流在不同粗糙度床面条件下各水力学特性参数的的变化规律。该模拟软件能够精确计算坡面薄层流平均速度，且通过XY分析图得知水流沿定床长度方向流速稳定的时间只有几秒钟，而水流速度的稳定距离则随着流量的减小而减小，当平均流速为1.5m/s时，稳定距离为3.5m。以上测量数据是试验模型尺寸设计及流速测量距离确定的依据。通过数值模拟定床阻力试验得出，同流量、相同床面粗糙度状况下，随着坡度的增大，水流平均速度、雷诺数Re、傅汝德数Fr以及阻力系数均有小幅度增大趋势，这表明随着坡度的增加，坡面流流态更趋向于阻力平方区。当床面坡度、流量相同而表面粗糙度不同时，随着床面凸起度的增大，阻力系数增大，水流消耗的能量也随之增大，水流速度、雷诺数减小，水流有从急流变为缓流的趋势。以上结论均与已有文献结论一致，证实了该模拟方法的可行性，通过比较验证得出表面张力在坡面薄层流中的重要性，同时为流态判别及表面张力定量描述的进一步研究提供了新思路。模型试验应用明渠流理论对坡面薄层流进行简化处理，模拟雷诺试验，进行定床阻力放水试验，得出相同床面状况下，随着流量的增大，平均流速、水深均随着流量的增大呈增大趋势，但随着坡度的增大二者均无明显变化，因此在表达上均可近似认为二者仅为流量的函数，且呈较好的幂函数关系。随着流量的增大，雷诺数Re、弗汝德数Fr均亦与流量呈正势发展，但与坡度的关系依然不明显，而阻力系数随着流量的增大而减小，但随着坡度的增大而增大，意味着水流随着坡度的增大能量消耗也愈大。通过模拟雷诺试验测得，坡面薄层流平均流速与表面流速之比随流量大小及坡度变化均有不同的取值，测得坡面薄层流下临界雷诺数的值约为700。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2013-04-07）
坡面薄层水流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
试验利用室内变坡度水槽,选取5种(5°,10°,15°,25°,35°)坡度和5种(280,420,550,650,900 L/h)流量进行25组迭加组合模拟室内薄层水流冲刷试验.结果表明:坡度一定时,冲蚀率随流量递增,增长幅度受坡度影响,在15°～35°存在着临界坡度值;无降雨条件下小于临界坡度时,冲蚀率与能坡之间满足多项式关系;冲蚀过程中坡面薄层水流流态属于层流中的急流,冲蚀细沟的产生与水流弗罗德数和雷诺数有关;小于10°时,水流剪切应力和水流功率不受流量的影响,小于420 L/h时,坡度的影响也并不是特别明显,坡度对流速的影响大于流量的影响,这导致了坡度对单位水流功率的影响更大;单宽流量与能坡对冲蚀率的影响较大,并建立了冲蚀率的拟合模型,此模型可以满足砒砂岩大角度的冲刷.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
坡面薄层水流论文参考文献
[1].杨大明,高佩玲,刘小媛,相龙康,张晴雯.坡面薄层水流流速研究[J].水土保持学报.2019
[2].常平,李晓丽,李明玉,陈溯航,邬尚贇.砒砂岩坡面薄层水流水力冲刷特性试验研究[J].排灌机械工程学报.2019
[3].杨苗.坡面薄层水流滚波演变规律试验研究[D].西北农林科技大学.2017
[4].陈丽燕,雷廷武,啜瑞媛.坡面薄层水流优势流速研究[J].中国水土保持科学.2016
[5].杨苗,张宽地,龚家国,赵勇,王浩.坡面薄层水流滚波演变规律试验研究[J].农业机械学报.2016
[6].孙叁祥,雷鹏帅,张云霞,武金明.表面张力对坡面薄层水流临界雷诺数的影响[J].水土保持通报.2015
[7].赵春红,高建恩,王宏杰,邵辉,许秀泉.降雨对坡面薄层水流泥沙起动的影响[J].应用基础与工程科学学报.2013
[8].吴宏平,王玉强,张宽地,周建芬.坡面薄层水流水力特性试验研究[J].湖北农业科学.2013
[9].李婷,黄丹青,王协康.坡面薄层水流柔性植被的力学特性试验研究[J].中国西部科技.2013
[10].冯美娟.定床阻力坡面薄层水流水力特性研究[D].兰州交通大学.2013
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