窄深型河湾多尺度紊流拟序结构动力稳定与自适应特征研究

作者：白玉川; 冀自青; 徐海珏

来源：中国科学:技术科学 , 2012, (11): 1264-1273.

• 弯曲河道
• U型河湾
• 造床涡体
• 自适应性
• 紊流

一定尺度范围的紊流涡体会主导河流形态的发展,塑造出某一特定弯曲度的河段,这种涡体称之为"弯道造床涡体";弯道造床涡体与弯道相互协调关系则表现为"河流的自适应特征".在以上两个概念的基础上,本文以自然界U型河湾为背景,从理论上分析了常曲率河湾紊流拟序涡体结构的稳定与自适应特征.参照流体力学相关理论,将紊流拟序涡体结构看作一种扰动,计算了不同弯曲度情况下,河湾拟序涡体的扰动增长率和扰动波数响应范围;研究了不同尺度紊流结构对河湾参数的响应情况,解释了河湾得以保持的可能动力机理,为进一步研究河湾蠕动提供了理论基础.

• 单位
  天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室; 建筑工程学院