一种双层刚性植被明渠水流的流速分布模拟模型制造技术

技术编号:40074313 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-17 00:46
本发明专利技术涉及水力学及河流动力学领域,公开了一种双层刚性植被明渠水流的流速分布模拟模型,基于水体受力平衡原理和线性叠加的研究方法,结合双层刚性植被水流流速分布获取参数,提出了双层刚性植被水流纵向流速的半解析解模拟模型。该模型符合水力学及河流动力学理论,而且能够在减少未知参数使用的基础上,准确、科学地对双层刚性植被明渠水流充分发展区的流速分布进行拟合,有利于未测量点位流速数据的预测和流体力学软件的快速应用,为进一步开展双层植被作用下河流演变研究提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水力学及河流动力学领域,一种双层刚性植被明渠水流的流速分布模拟模型


技术介绍

1、水生植被是河流生态系统与河岸之间的生态缓冲带,是自然河流系统的普遍特征,在河流系统中起着关键作用。天然河流中,水生植被高度并不统一,往往存在两种及两种以上的高度分层,在影响水流动力条件的同时,有利于其生态功能的发挥。目前,大多数研究关注于植株高度统一的单层植被水流,对于双层植被水流或多层植被水流的研究较少,且大多集中在流速、雷诺应力和湍流强度垂向或纵向的变化规律上。水流流速及其垂线分布作为明渠水流运动特性的基本指标,只有少数研究关注用公式来描述、模拟多层植被布置下的流速剖面。而双层刚性植被水流水动力特性的研究作为含多层植被水流的基础,如何用公式准确、科学地模拟其流速分布是自然河道流速分布研究的一个重要方向。

2、在现有的研究专利技术中,流速模型的构建主要有解析解和数值解两种方法。含双层植被水流流速分布的解析解模型较少且需要确定的参数较多,实际应用时较复杂;但数值解模型虽然能较为准确地预测水流的流速分布,但是其计算量大、耗时较长,实用性不强。

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【技术保护点】

1.一种双层刚性植被明渠水流的流速分布模拟模型,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的双层刚性植被明渠水流的流速分布模拟模型,其特征在于:步骤4中,双层刚性植被明渠水流流速分布的模拟模型通过以下公式进行推导:

【技术特征摘要】

1.一种双层刚性植被明渠水流的流速分布模拟模型,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的双层刚...

【专利技术属性】
技术研发人员:王平孔庆琪王绮彤吴蔚
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:

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