正弦派生曲线弯道水流结构特征实验研究

作     者：曹玉芬 高术仙 白玉川 CAO Yufen;GAO Shuxian;BAI Yuchuan

作者机构：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 交通运输部天津水运工程科学研究院天津300456 

出 版 物：《水力发电学报》 (Journal of Hydroelectric Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第4期

页      面：21-32页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFF0212202) 国家自然科学青年基金(51809130) 中央级公益性资金项目(TKS180104) 

主　　题：正弦派生曲线弯道水槽 纵向流速 水流动力轴线 二次流结构 二次流强度 

摘      要：探究窄深型弯曲河段三维水流结构,使用声学多普勒流速仪(ADV)对正弦派生弯道水槽中40个断面12160个测点三维水流数据进行加密测量研究,研究结果表明:弯曲岸壁形态改变了水流结构特征,曲率为0断面附近区域为水流动力轴线在左右两岸摆动的过渡区;在左右两岸侧,纵向流速沿程波动分布,波动周期相同相位相差180°,且在凹岸处存在小流速区;各断面存在中心区近底主环流和近岸近水面反向小环流,部分断面近岸近底还出现与中心环流同向的小环流,环流强度最小值出现在各弯段弯顶附近。实验数据可为连续多个弯道数值模拟提供数据验证参考。