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河流水沙運動概化模型試驗

  • 作者：李志晶//劉玉嬌//周其航//楊緒海//胡呈維|責編:王榮
  • 出版社：武漢大學
  • ISBN：9787307256828
  • 出版日期：2026/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：188
人民幣：RMB 75 元      售價：元
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內容大鋼
    河流水沙運動是河流系統的關鍵驅動力，其過程與機制密切關聯防洪安全、航道穩定、水利工程運行及生態環境演化。鑒於泥沙運動涉及物理量多、邊界條件複雜，難以用簡易公式精準描述，概化模型試驗通過簡化複雜邊界、復現關鍵過程，成為連接天然河流觀測與理論研究的核心橋樑。
    本書選取自然界幾種典型的複雜水沙運動類型，開展概化模型試驗，揭示了不同河道形態、水流條件及泥沙補給狀態下的水沙運動特性，並結合實際案例分析了試驗結果的應用價值，為河流防洪、航道建設、水利工程設計及生態保護提供理論支撐與試驗依據。本書可供水科學領域研究人員與工程技術人員參考。
作者介紹
李志晶//劉玉嬌//周其航//楊緒海//胡呈維|責編:王榮
目錄
第1章 緒論
  1.1 研究背景與意義
  1.2 河流水沙運動的國內外研究現狀
    1.2.1 彎道水流結構特徵
    1.2.2 分匯流水流結構特徵
    1.2.3 推移質泥沙運動規律
  1.3 概化模型試驗技術的發展
  1.4 本書的主要研究內容和思路
第2章 單一彎道水流特性試驗
  2.1 模型裝置與試驗工況
  2.2 時均流速分析
    2.2.1 縱向垂線平均流速與水流動力軸線的分佈
    2.2.2 縱向流速的分佈
    2.2.3 橫向流速的分佈
    2.2.4 垂向流速的分佈
    2.2.5 環流結構分析
  2.3 紊動特性分析
    2.3.1 動能分佈
    2.3.2 紊動能分佈
  2.4 本章小結
第3章 連續彎道水流特性試驗
  3.1 研究背景
  3.2 試驗設計
    3.2.1 試驗布置
    3.2.2 流速測量方法
  3.3 試驗工況與測量斷面
  3.4 試驗結果分析
    3.4.1 時均縱向流速
    3.4.2 時均橫斷面流速
    3.4.3 湍動能
    3.4.4 紊動剪應力分佈
    3.4.5 流體橫向質量凈通量
    3.4.6 討論
  3.5 本章小結
第4章 多心灘分汊水槽試驗
  4.1 水槽試驗設計
    4.1.1 平面幾何設計參數
    4.1.2 斷面幾何設計參數
    4.1.3 水槽試驗測控
  4.2 水流試驗工況
    4.2.1 施測斷面位置
    4.2.2 試驗條件
  4.3 試驗結果
    4.3.1 縱向時均流速變化
    4.3.2 二次流結構
    4.3.3 紊動能(TKE)變化
    4.3.4 摩阻流速(u*)變化
  4.4 本章小結
第5章 清水沖刷下水沙輸移試驗
  5.1 模型系統與試驗設計

    5.1.1 試驗測控系統
    5.1.2 試驗設計
  5.2 非均勻推移質清水沖刷試驗
    5.2.1 試驗組次設計
    5.2.2 與以往試驗研究對比
    5.2.3 促進與抑制因子
    5.2.4 相對影響因子
    5.2.5 河床粗化過程研究
  5.3 非恆定流推移質清水沖刷試驗
    5.3.1 試驗組次設計
    5.3.2 水流非恆定性對推移質輸移的影響
    5.3.3 床沙非均勻性對推移質輸移的影響
    5.3.4 來流非恆定性與床沙非均勻性耦合作用
  5.4 本章小結
第6章 泥沙補給下水沙輸移試驗
  6.1 概述
  6.2 模型試驗設計及方案
    6.2.1 試驗水槽與泥沙
    6.2.2 試驗方案
    6.2.3 數據測量與處理
  6.3 非恆定泥沙補給下水流特性的變化規律
    6.3.1 水力參數歷時變化
    6.3.2 水流強度對水位抬升的影響
    6.3.3 非恆定泥沙補給對稱性對水位抬升的影響
    6.3.4 泥沙補給非恆定性對水位抬升的影響
    6.3.5 泥沙補給粒徑對水位抬升的影響
  6.4 非恆定泥沙補給下推移質輸沙率的變化規律
    6.4.1 輸沙率歷時變化
    6.4.2 泥沙補給非恆定性對輸沙率的影響
    6.4.3 泥沙補給粒徑對輸沙率的影響
    6.4.4 推移質輸移的脈動特性
  6.5 非恆定泥沙補給下輸沙粒徑的變化規律
    6.5.1 特徵輸沙粒徑歷時變化
    6.5.2 泥沙補給非恆定性對輸沙粒徑的影響
    6.5.3 泥沙補給粒徑對輸沙粒徑的影響
  6.6 非恆定泥沙補給下河床形態的變化規律
    6.6.1 河床高程和坡度
    6.6.2 水流強度對河床沖淤演變的影響
    6.6.3 非恆定泥沙補給對稱性對河床沖淤演變的影響
    6.6.4 泥沙補給非恆定性對河床沖淤演變的影響
    6.6.5 泥沙補給粒徑對河床沖淤演變的影響
  6.7 非恆定泥沙補給下河床泥沙淤積體的演變規律
    6.7.1 河床泥沙淤積體運動過程
    6.7.2 河床泥沙淤積體演變模式
    6.7.3 泥沙補給變化對淤積體演變的影響
  6.8 本章小結
參考文獻

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