活動式導流裝置布置方式與導流效果的研究.pdf

1、彎道水流是一種常見的水流現象，其特有的運動特性主要表現在水面橫比降、橫向環(huán)流、流速重分布和輸沙四個方面。彎道水流在做曲線運動時形成螺旋流，而它正是彎道凹岸沖刷和凸岸淤積的根本原因。因此，改善彎道水流結構是解決彎道沖刷淤積的關鍵所在。經過大量的理論及試驗研究發(fā)現，導流板這一工程措施能夠較好的改善彎道水流的結構，可以利用在導流板區(qū)形成淤積的特點保護彎道凹岸、大橋邊墩等，利用其外側沖刷的特點，沖刷取水口、航道礙行部位的淤積物，使之能正常運用。

2、本文提出的活動式導流裝置是將導流板安置在活動船上，具有安全、方便、有效、快捷、可重復利用的特點，可以滿足搶險的高機動性要求?；诖耍疚倪M行了活動式導流裝置布置方式與導流效果的研究，通過比較導流板前后的流速變化、板后回流漩渦區(qū)長度和導流板頭部的相對沖刷深度來確定導流板的最佳布置方式和尺寸，為黃河河道治理提供重要的依據。
　　本文以改善彎道水流結構為目標，分別運用物理試驗和數學模型兩種方法對不同布置方式的導流板的導流效果進行研究。首

3、先運用物理試驗的實測數據對數學模型進行驗證，其試驗數據與數值模擬結果吻合較好。其次分別建立了平面二維和立面二維的流函數一渦量模型，并對概化河道和天然河道的導流板流場進行了數值模擬。最后對導流板頭部的沖刷坑計算進行了初步探討。本研究取得的主要成果如下：
　　(1)分別建立了平面二維和立面二維的流函數-渦量數學模型，并運用物理試驗的結果進行了驗證，結果顯示：兩者的結果吻合較好，能夠證明模型的可靠性。
　　(2)運用數學模型對概化

4、河道和天然河道中不同布置方案的導流板的導流護岸效果進行了模擬分析，其中包括了不同長度、不同入水角度、不同個數和不同入水深度的模擬。模擬結果顯示：導流板長度為30m-50m、放置角度為300-600、多組次和入水深度比為0.4-0.5的工況條件下的導流效果較好。
　　(3)運用沖刷坑計算公式對導流板板頭處的局部沖刷進行數值模擬，模擬結果給出了最大沖刷深度及沖刷范圍。導流板頭部的相對沖刷深度隨著板長的增加而增加，垂直放置的導流板頭部的