刚性植被群对层结异重流动力特性影响的研究

该文使用三维大涡模拟模型,对双层密度层化异重流流经刚性植被群的运动特性展开了研究。使用实验数据对数值模型进行准确性验证后,以植被密度和层高比作为控制变量,对流动形态、层间卷吸和剖面流速进行了分析,得出如下结论:当层高比大于等于1.5时,异重流在传播途中会出现两个“凸起”状的流体堆积,小于该值时仅有单个“凸起”;植被会增加整体卷吸系数和层间卷吸系数,层高比与层间卷吸系数呈负相关关系,与整体卷吸系数呈近似的非单调关系;当植被密度大于等于18%时,异重流在植被区域前断面处会出现速度为负的回流现象,且植被的存在会使得该断面的峰值流速上升至植被高度附近;而在植被区域间断面处,植被的存在导致该断面出现双峰值流速,且植被密度对第一峰值及第二峰值流速大小均具有负向作用,层高比仅与第二峰值流速呈较明显负相关关系。