上下游直段长度对弯道水流影响的试验探究

摘要

作曲线运动的弯道水流，在重力、离心力的作用下，形成一系列的复杂水力现象川。因此，研究明渠弯道水流的运动规律，在河流治理、港口兴建、桥墩防冲、引水防沙及改善河道航运等方面都有重要的实际价值。利用高频粒子图像测速系统PIV(Particle Image Velocity)对明渠弯道水流进行了测量,获得了大量高精度的平面二维流场数据,分析了弯道不同断面的纵向时均流速分布.试验结果表明:(1)弯道上直段水流需要一段距离调整至均匀流,成为均匀流后还需一段距离使其能够与弯道段水流自然过渡;(2)水深平均纵向流速的横向分布在弯道段先偏向凸岸,后偏向凹岸并延续至出弯后较长一段距离;(3)为使弯道下直段能够恢复至均匀流状态,保证直段自身不对弯道内水流分布造成影响,下直段需要200R甚至更长的距离.