弯道二次流对床面地形响应特性的试验研究

弯道水流受床面地形的影响变得更加复杂,不同的地形边界使水流结构发生明显的改变。通过U形弯道水槽清水及冲刷试验,分析了弯道水面横比降、断面v-w流速场分布、断面涡量分布及涡通量沿程变化,发现断面环流分布特性、沿程变化趋势以及断面环流演化过程与床面地形之间存在较强的相关性。为深入探讨弯道二次流的发展演化及其与床面地形的相互影响提供了科学依据。

三维激光雷达扫描技术在河流模拟中的应用

三维激光雷达扫描技术以精度高、测量速度快的特点被应用于多个行业。为快速获取河道流场结构,开展60°弯道动床模型试验,探索采用激光雷达扫描技术获得河床数字地形,以激光扫描数字地形和水准测量地形为边界开展水流数值模拟,并将模拟值与试验测量值进行对比分析。结果表明,流场数值模拟结果与试验值吻合较好。沙波地形的精度对纵向时均流速、水深平均流速影响有限,但对河床切应力及断面流场结构影响明显。将激光雷达扫描技术和数值模拟技术相结合,既能获得高精度的河床数字高程和精细水流流动结构,又可大大缩短试验流场测量周期。