长江黄河含沙量垂线分布的分形研究

为了从流体内部结构入手分析挟沙水流含沙量分布,以长江、黄河实测资料为例,从分形标度的角度出发,探讨了天然河道含沙量垂线分布的规律。研究结果表明:天然河道含沙量垂线分布呈二阶累计和变维分形现象,分维数可以反映含沙量垂线分布的均匀程度,分维数越大,含沙量垂线分布越均匀;长江含沙量垂线分布的分维数(绝对值)要小于黄河的分维数,并且同一条河道的不同位置分维数不同;含沙量垂线分布的分维数大小与泥沙粒径、水深等有关。

长江黄河垂线流速和含沙量分布规律

根据长江和黄河实测的流速、悬移质含沙量及其级配的垂线分布资料，分析了它们变化的规律性，检查了现有理论和经验公式与实测资料的符合程度，并对有关参数进行了探讨．分析表明：各垂线流速分布可以用指数流速分布公式和对数流速分布公式表示，各垂线含沙量分布既可用指数分布又可用对数流速分布导出的含沙量公式表示．相对水深η＝ｙ／ｈ＝０．４处的流速和含沙量及级配基本上都等于垂线平均值，从而可知，用η＝０．４处的流速和含沙量算得的单宽输沙率与用垂线平均流速和含沙量所求得的单宽输沙率是相等的．卡门常数Ｋ值和满宁系数η值都随含沙量的增加而减小．

长江口悬沙含量垂向分布数值模拟

根据长江口北槽和南槽实测的水沙资料,利用垂向一维悬沙数学模型模拟了长江口悬沙含量及其分布,并对摩阻流速和临底悬沙含量进行了简要分析.结果表明,计算值与实测值较为吻合.

长江口流速和悬沙垂线规律研究

根据长江口的实测水流流速、悬沙含量及其级配资料,分析了它们变化的规律性,并用通用公式进行了验证。从研究结果可以看出:实测资料与现有理论和经验公式的拟合程度较好;在相对水深η=0.4处的流速、悬沙含量及其级配与垂线平均值基本一致,因而可用η=0.4处的流速u_(0.4)与含沙量S_(0.4)来计算单宽输沙率。