反坡正弦波形底板上F型水跃水力特性的试验研究

作者：李桢; 柳树摇; 李红

来源：水利水运工程学报, 2021, (03): 111-118.

• 反坡水跃
• 粗糙底板
• 共轭水深比
• 剪切应力
• 消能率

试验研究了3个相对粗糙度(0.51、0.86、1.34)和6个坡度(-0.02、-0.03、-0.04、-0.05、-0.07、-0.10)对反坡正弦波形底板上F型水跃水力特性的影响。在弗劳德数从5到11的范围内,总共进行了57次试验。试验结果表明:与经典水跃和光滑底板上的F型水跃相比,反坡正弦波形底板能有效减小漩滚长度和共轭水深比,粗糙底板有利于稳定F型水跃。剖面速度分布对相对粗糙度比反坡坡度更敏感,坡度和相对粗糙度影响速度剖面的相似性和边界层厚度的发展。在距离F型水跃起始点40%漩滚长度附近,剖面速度分布最不均匀;在1.2倍的漩滚长度后,剖面动量修正系数基本上都接近1.0。反坡正弦波形底板的综合剪切应力系数是水平光滑床的10～16倍,这表明反坡正弦波形底板在短距离消能方面非常有效。

• 单位
  四川水利职业技术学院