非均匀沙论文_李阅,胡鹏

导读:本文包含了非均匀沙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:均匀,水流,双峰,河网,速度,时间,粘性。

非均匀沙论文文献综述

李阅,胡鹏[1](2019)在《基于存储层模式的二维层平均非均匀沙异重流数值模拟技术及其初步应用》一文中研究指出异重流广泛发生在水库、河口、海底,它能够进行泥沙的长距离输移并塑造深海地貌。因此,不同的泥沙来源以及不同泥沙组分会对异重流的沉积状况产生至关重要的影响。本文应用基于存储层模式的二维层平均异重流数值模型,对开闸式异重流进行数值模拟,展示了非均匀沙开闸式异重流的沉积分层现象。首先,建立了二维层平均异重流数值模型。模型采用了能更好适应复杂地形的非结构网格,使用有限体积法离散控制方程,该离散方法能自动捕捉激波和间断。其次,将河床分为活动层和存储层,同时将存储层进行叁维划分并耦合进模型。最后,将模型应用于非均匀的开闸式异重流的数值模拟,模拟结果表明,该模型能较好地模拟开闸式异重流的上细下粗的分层淤积模式。(本文来源于《第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)》期刊2019-10-11)

王智超,段海澎,魏,松[2](2019)在《非均匀沙质河床桥梁基础局部冲刷研究综述》一文中研究指出桥梁基础局部河床冲刷造成桥墩基础暴露、埋深降低,是导致桥梁基础损毁、承载能力降低、直至桥梁整体破坏的关键因素之一。因工程地质、水文、桥梁结构等差异,桥墩基础冲刷影响因素众多,其中泥沙非均匀性是重要因素之一,对桥梁基础局部冲刷演变产生重要影响。本文从理论公式、冲刷试验、数值模拟叁方面着手,概述了非均匀沙质河床下桥梁基础局部冲刷的研究现状和进展,并对相关研究工作进行了思考。(本文来源于《吉林水利》期刊2019年06期)

李侃禹[3](2018)在《水库非均匀沙恢复饱和系数特性》一文中研究指出非均匀沙恢复饱和系数是泥沙数学模型计算的重要参数,其取值合理与否将直接影响到数学模型计算成果的可靠性.目前针对泥沙恢复饱和系数已开展大量理论研究,但对其取值与变化规律尚缺乏一致结论.依据叁峡水库库区实测水沙资料,通过分析超饱和输沙状态下库区泥沙含沙量的下包线得到了近似分组挟沙力,基于一维恒定流不平衡输沙方程推求了水库非均匀沙恢复饱和系数,分析了其随重力作用、水动力条件的变化特性,并建立了超饱和输沙条件下水库非均匀沙恢复饱和系数计算公式.研究结果表明,水库非均匀沙恢复饱和系数受重力作用与水流紊动作用共同影响,取值范围可达0.01~10,随粒径的增大而减小,并且与悬浮指标具有良好的负相关关系.(本文来源于《武汉大学学报(工学版)》期刊2018年09期)

许琳娟,曹文洪,刘春晶[4](2016)在《非均匀沙运动特性试验》一文中研究指出天然河流床沙通常为非均匀沙,准确把握非均匀沙颗粒运动规律是模拟和预测天然河流河床演变的基础。开展了恒定均匀流条件下的非均匀沙推移质运动水槽试验,床沙粒径范围为0.10~20 mm。利用摄像机从顶部拍摄了粗化条件下的推移质颗粒运动,获取大量非均匀沙颗粒的运动轨迹,提取了颗粒运动速度、走停时间等基本运动参数,推移质运动颗粒粒径范围为0.74~8.19 mm。试验结果表明,非均匀沙床面聚集体或大颗粒使推移质颗粒运动方向发生改变,与均匀沙成果相比,非均匀沙推移质颗粒的纵向运动速度减小,横向运动速度增大;推移质颗粒纵向运动速度遵循指数分布,单次运动速度遵循Γ分布,横向运动速度及运动速度矢量角则遵循正态分布。(本文来源于《水科学进展》期刊2016年06期)

许琳娟[5](2016)在《非均匀沙床面颗粒运动试验研究》一文中研究指出近年来,随着数字图像处理技术的发展,采用高速摄影技术获取大量颗粒的轨迹,以颗粒微观运动基本特征为基础建立基于物理过程的输移模型已成为解决推移质问题的趋势之一。本文开发了大型水槽推移质输移颗粒运动测量系统,开展了非均匀沙床面条件下推移质颗粒运动水槽试验,利用数字图像处理技术获取颗粒位置,提取颗粒轨迹,对颗粒流速、走停时间等基本参数进行了研究,取得以下主要成果:(1)在水槽下游集沙坑顶部设立绿色背景板,在水槽侧面架设摄像机,拍摄进入通过背景板的泥沙颗粒,通过对颗粒计数的方法测量进入集沙坑的实时推移质输沙率。该方法不仅可提供推移质输沙率实时测量数据,还可以对所测量的颗粒粒径、横向分布等进行进一步分析。(2)提出了在大型水槽中从顶部拍摄颗粒运动的解决方案,并开发了具体装置,主要包括:可移动式测车、垂向可调的上下游渐进式玻璃板、光照系统、顶部气泡破碎丝网、顶部拍摄孔等几个部分。试验表明,该装置可有效解决由于水面波动造成的床面颗粒拍摄不清问题,为一次性获取大量推移质颗粒运动提供了新的技术手段。(3)对边缘检测法、数学形态法及边界查找法在纯色背景条件下对泥沙颗粒的识别进行了对比研究,结果表明:数学形态法及边界查找法对于粗颗粒的识别有较好的效果,对于细颗粒则识别不足,而边缘检测法则可以同时对粗细颗粒较好的识别;进而对边缘检测法常用的几种算子(Sobel、Prewitt、Roberts、Laplacian、Log)进行了对比分析,表明Sobel算子更适合于对纯色背景泥沙颗粒识别,并对阈值选取与颗粒识别效果进行了分析;最后采用该方法获取了较为精确的纯色背景条件下的泥沙颗粒信息。(4)采用50fps摄像机对颗粒运动进行拍摄,对其中60s图像共3000帧图像中的运动颗粒进行识别,获取268个非均匀沙泥沙颗粒,近10000个颗粒空间位置坐标数据。利用上述数据对推移质颗粒运动特征进行了深入分析。(5)推移质颗粒运动状态转换频繁,在研究时段内,超过200个颗粒至少经过两次状态转换,即“静止-运动-静止-运动”,最多状态转换次数达9次;由于颗粒运动均为底部水流作用下产生,颗粒运动状态的频繁转换表明其运动过程中的沿程水流紊动结构变化剧烈。(6)推移质颗粒运动轨迹受床面大颗粒影响较大,明显有小颗粒绕大颗粒运动的现象,床面上出现有小颗粒的通行“通道”;也有部分小颗粒被大颗粒尾流所捕获,被限制在大颗粒尾流区转动。(7)对包括从“静止-运动-静止”完整颗粒运动过程的推移质运动距离进行了分析。实测非均匀沙颗粒单次运动距离最小值小于1d,最大值达166d;91%颗粒运动距离小于20d;与已有均匀沙成果相比,非均匀沙推移质颗粒单次运动距离较小,但概率密度分布与均匀沙相类似,同样符合或接近伽马分布;进一步分析表明,希尔兹参数与颗粒单次运动距离无明显相关关系。(8)对连续运动,即不断发生状态转换的颗粒运动走停时间进行了分析,结果表明,颗粒静止的时间大于其运动时间,说明多数颗粒在完成一次运动之后,均要经过一定的等待时间再开始运动,且静止等待的时间大于其运动时间。(9)非均匀沙床面条件下,底部推移质运动纵向运动速度、横向运动速度概率密度分布均遵循指数衰减率,与已有均匀沙成果基本一致。无论是以沙粒雷诺数作为对比参数,还是以希尔兹参数作为对比参数,纵向运动速度值均明显小于已有均匀沙成果,进一步表明非均匀沙床面底部大颗粒对底部水流及泥沙运动造成较大影响。(10)非均匀沙床面条件下,推移质瞬时输沙率表现出强烈的脉动特性,滑动平均分析结果表明,当时间尺度大于10秒时,所获取的推移质输沙率趋于稳定;将Ballio瞬时推移质输沙率方法拓展至非均匀沙条件,并通过试验数据进行了对比分析。将分析区进一步分区,对不同区域输沙率进行了分析,结果表明,受底部粗颗粒的影响,非均匀沙条件下床面泥沙输移表现出明显的地域特征,不同区域的输沙率具有显着不同的输移特征。(本文来源于《中国水利水电科学研究院》期刊2016-04-01)

孙志林,杨恩尚,曾田力,祝丽丽[6](2016)在《考虑侧向出沙的河网非均匀沙输移》一文中研究指出引水进入河网可快速地改善水质,同时也会造成泥沙淤积问题。水流在主干河道行进时将挟带泥沙向连通支流扩散,因而计算河网泥沙输移时应考虑侧向出沙问题。根据作者在杭州西部河网若干测站进行的全年实时水位-流量和逐日泥沙实测资料,建立了适用河网的对数型非均匀沙挟沙能力公式,进而结合侧向出流首次导出了考虑时变侧向出沙的河网非均匀沙输移计算方法,据此改进了一维河网输沙微分方程和离散计算模式。经实测资料验证,计算与实测值符合良好。对杭州西部河网进行的输沙计算显示,侧向出沙约占淤积总量的11%,这意味着河网模型不考虑侧向出沙会造成较大的误差。(本文来源于《水利学报》期刊2016年01期)

孙东坡,刘明潇,王鹏涛,李国栋,赵亚飞[7](2015)在《双峰型非均匀沙推移运动特性及输移规律》一文中研究指出采用图像识别与推移质动态监测技术,开展基于双峰型非均匀推移质的系列水槽试验。通过引入反映床面粗糙度、粘性底层特性与颗粒非均匀度η(粗细比)的综合水流强度函数Ψb、特征弗劳德数Frb,系统研究了不同水流强度与床沙组成条件下的推移质输移特性以及颗粒非均匀度对输沙率的影响。通过对关键因子的辨识与量纲分析,提出了双峰型非均匀推移质输移模式,建立了基于近壁特征因子的水流强度Ψb与非均匀推移质输移强度Φ'的函数关系。对双峰型底沙输移机理的分析表明,非均匀沙的组成特征使得η成为影响Φ'的重要参量;正是细粒对粗粒的解怙作用对粗沙运动产生重要影响,使推移质输移率与颗粒非均匀度间呈现驼峰关系,峰值对应的粗细比ηc约为3∶7。(本文来源于《水科学进展》期刊2015年05期)

刘明潇,孙东坡,王鹏涛,赵亚飞,韩力球[8](2015)在《双峰型非均匀沙粗细颗粒相互作用对推移质输移的影响》一文中研究指出为研究粗细颗粒间相互作用对非均匀沙输移的影响,采用推移质动态采集、图像识别和多普勒测速技术,实现了瞬时输沙量、颗粒组成与近壁脉动流速的实时同步监测。针对双峰型非均匀沙进行了211组推移质系列水槽试验,分析表明:推移质输移量与粗沙拣选度的随机波动与紊动猝发引起的流速脉动具有响应关系;推移质中细粒基本保持持续输移,而粗粒输移则具阵发性,并遵循促发、触发与失怙3种模式;颗粒组成结构对3种模式的实施过程有重要影响;它制约着泥沙中细粒对粗粒的激励、碰撞和解怙强度,使得推移质总沙、细沙和粗沙输移率随床沙组成的改变各自呈现出不同的变化规律;水流强度一定时,随床沙粗细比的减小,输沙率呈驼峰型曲线变化;只有适宜的粗细颗粒搭配(ηc)才能使非均匀推移质输沙率达到峰值,且大于该床沙组成中任一均匀沙的输沙率。(本文来源于《水利学报》期刊2015年07期)

张志虎[9](2015)在《非均匀沙输移及沙波运动特性》一文中研究指出沙波运动是推移质运动的一种主要形态并且对悬移质运动也有很重要的影响。沙波运动作为泥沙颗粒在床面上运动的集体表现形式,对河床的水沙条件影响很大,与平整河床的泥沙运动有很大的区别,对河床的冲淤、演变、结构都能产生很重要的作用。目前,在沙波运动上的研究还不充分,大部分的研究仅是对沙波运动过程的简单描述,一些关于沙波与输沙率关系的研究也仅仅是把沙波看作规则的形状进行简单的力学分析。关于沙纹的成因争议不休,对沙波各个阶段的划分也模棱两可,沙波运动与河床泥沙运动交换的关系也未得到充分的研究。因此,研究沙波运动对于完善泥沙从起动到输移的理论体系是十分有意义的。本课题利用100 m长水槽试验条件,使用轻质塑料沙作为试验模型沙,在不同的水流强度下,观察沙波运动的细部特征,采集沙波运动的形态参数,对沿程冲刷过的泥沙各断面取样并进行筛分分析及比重测量,找出泥沙输移过程中的关键影响因子。对试验数据进行分析,建立沙纹形成理论模型,研究沙波运动在床沙交换分选、床沙分层、级配变化、河床冲淤演变等方面的作用。试验结果表明:沙纹的形成是近底层内水沙能量周期交换的结果;沙波面上活跃的泥沙运动特别是分离点和交汇点附近两个区域是泥沙颗粒分选与交换的关键区域;随着不同强度水流的变化,沙波参数也具有规律性的变化,床沙表层和深层交换会使泥沙垂向平均粒径向深处粗化,比重向深处变大等变化规律;最后,分析了沙波运动的最终演变到沙丘深潭直接参与到河床演变的行列,得到了沙波运动速度的表达式,对基于沙波运动的推移质输沙率公式进行了改进。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2015-05-01)

宋佳苑[10](2015)在《长江口非均匀沙沉速研究》一文中研究指出沉速是输沙力学的重要课题和泥沙数学模型的主要参数之一。沉速是研究泥沙运动规律和河道冲淤的关键内容,其重要性不言而喻。由于泥沙运动的复杂性,现有沉速研究多限于均匀沙,而天然水流中均为非均匀沙。因而,对非均匀沙沉速进行研究有着重要的科学意义与应用价值。纵观国内外对于泥沙沉速的研究,滞性区和紊流区的均匀沙沉速已基本解决,过渡区的沉速一直是薄弱环节,特别由于非均匀沙沉降运动的复杂性,至今针对非均匀沙过渡区沉速的研究甚少,尚无统一的计算方法。本文提出一种新的基于高速摄像测量泥沙沉降速度的试验方法,即高速摄像法。与传统沉速测量方法相比,高速摄像法具有高精度计时能力和记录能力,因而其精度更高。通过多次重复的单颗粒静水沉降试验以测定非均匀沙中各粒级最大粒径颗粒的沉速。由于非均匀沙级配连续,重复测试所得沉速的最大值为该分级泥沙中最大颗粒的沉速,且为上一粒级最小颗粒沉速。试验结果表明,过渡区沉速实测值比规范公式计算值明显偏大,粒径越小,增幅越大。根据沉降时外力平衡,实测沉速越大,意味着一般阻力公式中沉速的次方越小。为此考虑过渡区阻力跟紊流阻力与滞性阻力的几何平均值成正比,据此推导过渡区单颗粒泥沙的静水沉速公式。用沉降试验数据确定沉速公式的系数,发现沉速公式得到的计算值与试验值吻合度良好,说明该公式适用于过渡区单颗粒泥沙的静水沉速。非均匀沙沉降试验在含原样本沙样的混合液中进行,取分级染色沙样本进行沉降,根据高速摄像法测定沉降最快的颗粒速度,即分级染色沙中最大颗粒的沉速。取长江口泥沙为试验用沙,测定了4种低浓度溶液中5个粒径染色沙的静水沉速。试验结果表明,非均匀沙沉速大于单颗粒沉速,系不同粒级颗粒之间的相互作用即隐暴效应所致。非均匀沙的隐暴效应可用相对粒径和几何方差来反映,在过渡区修正沉降公式的基础上,引入隐暴系数,通过试验数据确定相对粒径和几何方差的指数,建立起非均匀沙过渡区沉降速度公式。计算结果与试验值符合良好,表明本文提出的非均匀沙过渡区沉速公式精度较高。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-01)

非均匀沙论文开题报告

(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:

桥梁基础局部河床冲刷造成桥墩基础暴露、埋深降低,是导致桥梁基础损毁、承载能力降低、直至桥梁整体破坏的关键因素之一。因工程地质、水文、桥梁结构等差异,桥墩基础冲刷影响因素众多,其中泥沙非均匀性是重要因素之一,对桥梁基础局部冲刷演变产生重要影响。本文从理论公式、冲刷试验、数值模拟叁方面着手,概述了非均匀沙质河床下桥梁基础局部冲刷的研究现状和进展,并对相关研究工作进行了思考。

(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。

非均匀沙论文参考文献

[1].李阅,胡鹏.基于存储层模式的二维层平均非均匀沙异重流数值模拟技术及其初步应用[C].第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下).2019

[2].王智超,段海澎,魏,松.非均匀沙质河床桥梁基础局部冲刷研究综述[J].吉林水利.2019

[3].李侃禹.水库非均匀沙恢复饱和系数特性[J].武汉大学学报(工学版).2018

[4].许琳娟,曹文洪,刘春晶.非均匀沙运动特性试验[J].水科学进展.2016

[5].许琳娟.非均匀沙床面颗粒运动试验研究[D].中国水利水电科学研究院.2016

[6].孙志林,杨恩尚,曾田力,祝丽丽.考虑侧向出沙的河网非均匀沙输移[J].水利学报.2016

[7].孙东坡,刘明潇,王鹏涛,李国栋,赵亚飞.双峰型非均匀沙推移运动特性及输移规律[J].水科学进展.2015

[8].刘明潇,孙东坡,王鹏涛,赵亚飞,韩力球.双峰型非均匀沙粗细颗粒相互作用对推移质输移的影响[J].水利学报.2015

[9].张志虎.非均匀沙输移及沙波运动特性[D].华北水利水电大学.2015

[10].宋佳苑.长江口非均匀沙沉速研究[D].浙江大学.2015

论文知识图

非均匀沙絮凝体钱宁非均匀沙的暴露度非均匀沙起动流速验证对比图非均匀沙起动系数回归曲线水槽非均匀沙推移质级配曲线

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非均匀沙论文_李阅,胡鹏
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