【摘 要】
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以山区河流天然的阶梯-深潭结构为研究对象,采用k-ε双方程紊流数值模拟方法,研究了不同流量下的阶梯-深潭结构深潭底部流场结构与消能相关的性质。实验表明：阶梯-深潭结构的
【机 构】
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重庆交通大学土木建筑学院,四川农业大学水利与建筑工程系,中国科学院地理科学与资源研究所
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以山区河流天然的阶梯-深潭结构为研究对象,采用k-ε双方程紊流数值模拟方法,研究了不同流量下的阶梯-深潭结构深潭底部流场结构与消能相关的性质。实验表明：阶梯-深潭结构的环流区发展可增加水流在深潭区的滞留时间,促进剩余能量的耗散,对河床的安全和稳定极为有利。在深潭区,主流转换为涡漩流的过程中紊动特别强烈,能量耗散高效且均匀,阻止了因能量的积聚而造成的河床直接被冲毁情形的发生。此外,阶梯-深潭结构通过感知不同的流量情形和结构的自稳状态,优化结构使水流形成平稳的流场且压力分布趋于均匀,促进了结构的稳定和安全。
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