细颗粒悬沙浓度分布的影响因素分析

从颗粒运动的PDF(概率密度分布函数)输运方程出发建立颗粒相的质量、动量和脉动速度二阶矩方程。对明渠二维恒定均匀流,利用垂向动量方程导出了修正的泥沙扩散方程,表明颗粒脉动强度梯度、升力、有效重力和紊动扩散都影响悬沙运动。理论和数值分析了细颗粒泥沙的密度、粒径、浓度,挟沙水流的水深和剪切流速等因素对泥沙扩散系数和浓度分布形状的影响,并定量分析了细颗粒试验资料,表明传统扩散方程在粒径、剪切流速相对较大、水深和水沙密度比较小的流动中存在较大误差,需要修正。