有无植物明渠水流能量分布的实验研究

摘要

选用圆柱铝棒模拟刚性植物,利用超声波多普勒测速仪(ADV)对流场进行测量,得到紊动特性统计参数分布,通过能量提供、能量耗散和能量转移来分析有、无植物明渠水流的能量分布。实验结果表明,有无植物条件的明渠水流的紊流能量分布既有相同之处,又有不同之处:不管有、无植物的明渠水流,能量提供都是从床面向自由水面逐渐增加,能量耗散都是从床面向自由水面先增加后减小,能量转移都是从负值逐渐变为正值;与无植物条件相比,有植物条件的的能量转移分界线位于植物顶端附近,能量分布主要的不同之处体现在植物层。