Y型交匯河段水流特性試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、交匯現(xiàn)象普遍存在于天然河道(例如，渭河入黃河、汾河入黃河、烏江入長(zhǎng)江等)中，其交匯區(qū)域又具有獨(dú)特的水流特性，例如：交匯口上游壅水下游回流、分離區(qū)、剪切面及高低流速帶等，這些現(xiàn)象對(duì)研究泥沙的輸移與淤積、污染物擴(kuò)散與滯留等問(wèn)題都具有非常重要的意義。
　　本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，分別進(jìn)行了交匯角度為600的物理模型試驗(yàn)(試驗(yàn)地形分5‰比降矩形槽、復(fù)雜地形兩種，匯流比RQ有1:1、1：2、1：3、1：4四種)及交匯角度分別為700

2、、600、500的數(shù)值模型試驗(yàn)(匯流比RQ為1：3)，分析數(shù)據(jù)，對(duì)Y型交匯區(qū)水流運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。得到的主要成果如下：
　　(1)在研究以往學(xué)者的成果基礎(chǔ)上，通過(guò)理論分析Y型交匯水流運(yùn)動(dòng)的特性，得出了影響Y型交匯水流運(yùn)動(dòng)特性的最主要的三個(gè)因素：①交匯角度；②匯流比；③河床形態(tài)。
　　(2)進(jìn)行水槽物理模型及數(shù)值模型試驗(yàn)并對(duì)得到數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，可知：
　?、傧嗤r條件(即尺寸大小、地形條件、交匯角度等)下，當(dāng)改

3、變匯流比時(shí)，匯流比越小(即主流流量越小，支流流量越大)支流越易歸順主流方向，交匯區(qū)域水流紊動(dòng)情況越輕，主支流上游越不易壅水。
　　②相同匯流比、交匯角度、形體尺寸等條件下，改變交匯區(qū)域地形，地形越復(fù)雜交匯區(qū)域紊動(dòng)情況也越復(fù)雜，并伴隨產(chǎn)生二次流，加大治理交匯口不利因素的難度，因此在實(shí)際工程中應(yīng)慎重考慮該因素。
　　③在匯流比、形體尺寸、地形條件都一致的情況下，交匯角度越小，越有利于水流順暢，但易會(huì)對(duì)交匯口下游的岸邊產(chǎn)生沖刷，因