坡面薄层水流的阻力特性研究

摘要

坡面流的阻力十分复杂，一直是大家十分关注的科学问题之一。本文针对复杂坡面问题，通过数值模拟实验，细致讨论了坡面薄层水流的流动及其阻力特性，分析了绕流在其中发挥的重要作用，以及阻力与常见参数(如坡度、流量)之间的关系。结果表明：坡面薄层水流性质复杂，各个影响因素在常见的环境条件范围内变化较大；常见雨强情况下，水流无法完全淹没地表凸起，绕流现象明显，坡面地形是坡面流表面形状的核心影响因素；绕流引起水流的集中，使相应区域水深增加、流速加快、坡面所受压强和切应力增加；复杂坡面上薄层水流的阻力性质与明渠流差别很大，坡度、流量等对坡面流阻力影响明显，阻力与环境参数之间具有比较复杂的对应关系。