窄深型河湾多尺度紊流拟序结构动力稳定与自适应特征研究  

作　　者：白玉川[1,2] 冀自青[1] 徐海珏[1] 

机构地区：[1]天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072 [2]天津大学建筑工程学院河流海岸工程泥沙研究所,天津300072

出　　处：《中国科学：技术科学》2012年第11期1264-1273,共10页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金(批准号:51021004)和国家自然科学基金(批准号:50979066;50809045)资助项目

摘　　要：一定尺度范围的紊流涡体会主导河流形态的发展,塑造出某一特定弯曲度的河段,这种涡体称之为"弯道造床涡体";弯道造床涡体与弯道相互协调关系则表现为"河流的自适应特征".在以上两个概念的基础上,本文以自然界U型河湾为背景,从理论上分析了常曲率河湾紊流拟序涡体结构的稳定与自适应特征.参照流体力学相关理论,将紊流拟序涡体结构看作一种扰动,计算了不同弯曲度情况下,河湾拟序涡体的扰动增长率和扰动波数响应范围;研究了不同尺度紊流结构对河湾参数的响应情况,解释了河湾得以保持的可能动力机理,为进一步研究河湾蠕动提供了理论基础.

关 键 词：弯曲河道 U型河湾 造床涡体 自适应性 紊流 

分 类 号：TV131.3[水利工程—水力学及河流动力学]