淹沒(méi)剛性植被明渠紊流沿程流動(dòng)特性差異

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摘要：淹沒(méi)剛性植被通過(guò)改變水流結(jié)構(gòu)，造成時(shí)均流速、紊動(dòng)強(qiáng)度、雷諾應(yīng)力等水力參數(shù)垂線分布不均勻和沿程差異化。采用聲學(xué)多普勒測(cè)速儀（ADV）測(cè)量3種淹沒(méi)度（3.0、4.0、5.0）下的流速，結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，系統(tǒng)分析植被段內(nèi)及其上、下游過(guò)渡段流速和紊動(dòng)特性差異。結(jié)果表明：植被顯著增強(qiáng)了水流紊動(dòng)，且紊動(dòng)特性取值與淹沒(méi)度正相關(guān);植被段內(nèi)流速差異在低淹沒(méi)度下的植被層內(nèi)和高淹沒(méi)度下的自由流動(dòng)層內(nèi)更加顯著，而紊動(dòng)特性沿程增強(qiáng)，且垂線分布具有相似性，最大值點(diǎn)位于冠層頂部附近;當(dāng)淹沒(méi)度滿足KH渦的形成和發(fā)展條件時(shí)，隨淹沒(méi)度的增大，植被段內(nèi)紊動(dòng)特性垂線分布出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)（臨近此點(diǎn)梯度急劇減小并趨于0）的斷面數(shù)量增多，經(jīng)驗(yàn)證，在充分發(fā)展的紊流區(qū)此點(diǎn)可作為KH渦的上邊界點(diǎn)。（剩余14622字）