空心塊體水流拖曳力的試驗(yàn)研究.pdf

1、拋筑在水流中的塊體，在水流作用下一般受到水平拖曳力和垂直上舉力的作用，其中水平拖曳力是促使物體運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿Α．?dāng)塊體具有一定空心結(jié)構(gòu)時(shí)，由于重量減輕，水平拖曳力將發(fā)生變化。本文將空心塊體概化為不同空心率的正方體，通過(guò)水槽試驗(yàn)，測(cè)量并研究了在水流作用下空心塊體及實(shí)心塊體在不同水流條件下的水平拖曳力影響關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)研究表明，對(duì)于不同的空心塊體，在相同的水流條件下，受到的水平拖曳力隨塊體的空心率影響較大，呈現(xiàn)空心率越大，水流拖曳力越小

2、的變化規(guī)律。論文通過(guò)引入空心率和當(dāng)量粒徑概念，研究提出了不同空心率塊體在水流條件下的水平拖曳力經(jīng)驗(yàn)公式。 論文研究還表明，當(dāng)塊體的法線方向與水流流向之間存在一定夾角時(shí)，得出水平拖曳力受夾角影響的拖曳力函數(shù)表達(dá)式。在正方形塊體條件下，隨著塊體迎流面法線方向與水流流向夾角的增大，水平拖曳力也隨之增大。同時(shí)，水平拖曳力系數(shù)隨著夾角的變化也在不斷發(fā)生變化，當(dāng)夾角20°時(shí)水平拖曳力系數(shù)最小，但是由于水流作用面積增大，水平拖曳力總體上呈現(xiàn)隨