植被化河道環(huán)境水力學

目錄
第1章緒論 1
第2章剛性植被環(huán)境水力學特性 5
2.1 剛性植被阻力特性 6
2.1.1 挺水植被 6
2.1.2 沉水植被 23
2.2 剛性植被水流的流速分布 35
2.2.1 挺水植被 35
2.2.2 沉水植被 40
2.3 本章小結(jié) 51
第3章柔性植被環(huán)境水力學特性 53
3.1 基于懸臂梁理論的柔性植被水流特性 54
3.1.1 模型構(gòu)建 54
3.1.2 試驗數(shù)據(jù) 61
3.1.3 模型驗證 62
3.1.4 討論與結(jié)論 65
3.2 倒伏柔性植被條件下的水流特性 65
3.2.1 模型構(gòu)建 66
3.2.2 試驗數(shù)據(jù) 70
3.2.3 模型驗證 70
3.2.4 討論與結(jié)論 73
3.3 莎草環(huán)境下的水流特性 74
3.3.1 試驗設(shè)置 74
3.3.2 水流時均運動特性 77
3.3.3 水流紊動運動特性 82
3.4 本章小結(jié) 88
第4章漂浮植被環(huán)境水力學特性 89
4.1 模型構(gòu)建 90
4.1.1 控制方程 90
4.1.2 網(wǎng)格尺度 91
4.1.3 邊界條件 92
4.1.4 模型驗證 92
4.2 水槽試驗 95
4.3 討論與結(jié)論 96
4.3.1 中心斷面的水動力學特性 96
4.3.2 混合層和渠底邊界層的空間演化 100
4.3.3 不同間隙區(qū)高度工況成果分析 103
4.3.4 不同植被密度工況成果分析 104
4.3.5 動量厚度 105
4.4 本章小結(jié) 106
第5章非連續(xù)植被斑塊環(huán)境水力學特性 109
5.1 模型構(gòu)建 110
5.1.1 大渦模擬 110
5.1.2 網(wǎng)格尺度 110
5.1.3 邊界條件 112
5.2 試驗設(shè)置 112
5.2.1 試驗模型 112
5.2.2 測點布置 113
5.3 模型驗證 113
5.4 討論與結(jié)論 116
5.4.1 平均流速分析 116
5.4.2 紊動特性分析 119
5.4.3 頻譜分析 123
5.4.4 結(jié)果展示 126
5.5 本章小結(jié) 127
第6章雙層剛性植被環(huán)境水力學特性 129
6.1 模型構(gòu)建 130
6.1.1 植被層下部的流速分布 130
6.1.2 植被層上部的流速分布 131
6.1.3 自由水層的流速分布 132
6.2 試驗設(shè)置 133
6.2.1 雙層植被的布置 133
6.2.2 PIV 系統(tǒng)的布置 134
6.3 模型驗證 136
6.3.1 參數(shù)確定 136
6.3.2 計算結(jié)果對比 137
6.4 本章小結(jié) 139
第7章植被影響下的縱向離散系數(shù) 141
7.1 基于分區(qū)模型的縱向離散系數(shù)研究 142
7.1.1 三區(qū)模型構(gòu)建 142
7.1.2 試驗設(shè)置 143
7.1.3 試驗結(jié)果 145
7.1.4 模型驗證 147
7.1.5 實際應用問題 151
7.2 基于隨機位移模型的縱向離散系數(shù)研究 152
7.2.1 隨機位移模型原理 152
7.2.2 模型參數(shù)確定 154
7.2.3 模型驗證 156
7.3 本章小結(jié) 158
參考文獻 159