倾倒非黏性颗粒时漏斗对休止角的影响

将非黏性颗粒材料倾倒在平面上时,会形成锥形的堆积结构,它的母线与地面的角,即为休止角.研究漏斗对休止角的大小的影响,通过实验研究了下落高度和漏嘴口径对休止角的影响.在能形成休止角的情况下,下落高度影响了堆积结构与地面形成的休止角的大小,而漏嘴口径影响了在不同母线上休止角的大小.从数据的拟合结果可以看出,下落高度与休止角成反比,漏嘴口径与休止角的差值的倒数成正比,通过Matlab 2014a软件拟合得出的结论与理论曲线相符.

适用于明渠流及冰盖流的统一泥沙颗粒起动流速公式

为得到冰盖流条件下的非黏性泥沙起动公式,揭示冰期河道断面强烈冲淤变化的机理,基于Einstein假定,推导得到了同时适用于明渠流及冰盖流的统一的非黏性泥沙颗粒起动流速公式,所得公式与已有冰下泥沙起动流速试验数据符合良好。当冰盖糙率为0时,冰盖流泥沙颗粒起动流速公式即化为明渠流泥沙颗粒起动流速公式。应用所得公式,比较了明渠流、冰盖流、冰塞条件下的起动流速及可起动最大泥沙粒径关系,冰塞条件下起动流速最小,可起动最大泥沙粒径最大。2014年冰期黄河头道拐断面发生强烈冲淤变化,是冰花集聚形成冰塞引起可起动最大泥沙粒径增大所致。所得公式及所揭示机理,将为进一步深入研究河道冰期泥沙输移规律提供重要思路和参考。