论文题目: 非淹没植被水流特性研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 水力学及河流动力学
作者: 拉尼亚
导师: 严忠民
关键词: 明渠流,植被密度,非淹没植被,曼宁糙率
文献来源: 河海大学
发表年度: 2005
论文摘要: 大多数自然性河流或湖泊中都生长着大量的植被。由于这些植被对水流有很强的阻碍作用，所以对这些河流和湖泊的水位的影响非常显著。河流中的植被有淹没式植被和非淹没式植被两种类型，其中非淹没式植被对水流的影响较为明显，它可以消耗水流的能量和动量，所以在有非淹没式植被的河流区域糙率要比其他区域大得多。菖蒲是一种典型的非淹没植被，由于它能够改善河流水质，而且有经济价值，因此被广泛地栽种于河流和湿地中。但是在现有研究中，菖蒲对水流的影响研究甚少。本文主要研究菖蒲对水流运动的影响作用。 在该项研究中，通过人工模拟的菖蒲进行水槽试验。试验中，研究了菖蒲的四种分布密度对水流的阻力和水流结构的影响。并基于阻力的概念，建立了一个简化的模型来估计菖蒲的曼宁糙率系数。 试验研究表明，河流水深和流量的关系与植被的密度和布置型式关系非常密切。随着植被密度的增加，水深也在增加。与无植被相比，河道的曼宁阻力系数随水深的变化更加明显。植被密度的增加将导致过水断面的减少和阻力的增加。流速的垂向变化反映了植被密度变化的影响。在菖蒲的茎杆层，流速朝河床方向逐渐减少；而在冠叶层，流速朝水面方向逐渐减少。在植被的内部，水流的紊动强度分布具有各向异性，雷诺应力相对较小，因此垂向的紊动动量输运可以忽略不计。
论文目录:
CONTENT
LIST OF TABLES
LIST OF FIGURES
NOTATION
ACKNOWLEDGMENT
ABSTRACT (ENGLISH)
ABSTRACT (CHINEESE)
CHAPTRE 1 INTRODUCTION
1．1． General overview
1．1．1． Types of flow
1．1．2． Velocity distribution
1．1．2．1． Introduction
1．1．2．2． Classification of flow layers
1．1．2．3． Velocity distribution in the turbulent layer
1．1．2．4． Velocity distribution in the viscous sublayer
1．1．3． Flow resistance
1．1．3．1． Introduction
1．1．3．2． Calculation methods for roughness coefficient
1．1．4． Flow in vegetated- bed channel
1．1．4．1． Flow resistance of natural floodplain vegetation
1．1．4．2． Calculation methods for roughness coefficient in vegetated bed
1．1．4．3． Velocity profile for unsubmerged vegetation
1．2． Review of Previous Work
1．2．1． Impacts of vegetation on bed and bank stability
1．2．2． Morphological impacts of vegetation
1．2．3． Vegetation/sediment interactions
1．3． Objectives of the research
1．4． Organization of the research
CHAPTRE 2 EXPERIMENATL APPARATUS AND PROCEDURES
2．1 Experimental flume
2．2 ADV
2．3 Modeled vegetation
2．4 Experimental groups
CHAPTRE 3 THE EFFECTS OF VEGETATION ON FLOW RESISTANCE
3．1 Non-vegetated bed
3．2 Vegetated bed
3．3 Resistance due to unsubmerged vegetation
3．3．1 Discussion of the results
CHAPTRE 4 THE EFFECT OF VEGETATION ON FLOW STRUCTURE
4．1 Mean flow structure
4．1．1 Discussion of the results
4．2 Turbulent flow structure
4．2．1 Discussion of the results
CHAPTRE 5 CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS
5．1 Conclusion
5．2 Recommendations
REFERENCES
PUBLISHED PAPER
发布时间: 2005-04-25
参考文献
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