紊動強度是指反映水流中流速脈動強弱程度的一個特徵值。在紊流的統計理論中用流場內任一空間點脈動流速的二階中心矩表示,在其平均值左右的分散程度。其物理意義則為該點單位質量水體沿i方向脈動動能時均值的2倍。
基本介紹
- 中文名:紊動強度
- 外文名:turbulenceintensity
- 學科:水利工程
- 領域:工程技術
簡介
意義
表達式

光滑平板紊流邊界層

粗糙平板紊流邊界層


紊動強度是指反映水流中流速脈動強弱程度的一個特徵值。在紊流的統計理論中用流場內任一空間點脈動流速的二階中心矩表示,在其平均值左右的分散程度。其物理意義則為該點單位質量水體沿i方向脈動動能時均值的2倍。



紊動強度是指反映水流中流速脈動強弱程度的一個特徵值。在紊流的統計理論中用流場內任一空間點脈動流速的二階中心矩表示,在其平均值左右的分散程度。其物理意義則為該點單位質量水體沿i方向脈動動能時均值的2倍。簡介紊動強度是指反映...
紊流強度 以脈動流速的均方根與相應時均流速的比值來反映紊動強弱的特徵值。
《水體紊動對銅綠微囊藻營養鹽和光利用的干預機制研究》是依託同濟大學,由張海平擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 水體紊動對藻類生長存在重要影響,但其干預機制尚不清晰。本項目假設存在三種干預機制,在不同紊動強度下分別起決定性作用,並以銅綠微囊藻為主要對象,設計系統的模擬試驗,對其中的營養鹽和光利用...
項目研究主要內容包括:1、分析高壩挑跌流水墊塘中高含沙水流的流變特性、紊動強度變化規律以及紊動機理;2、確定高含沙水流的動水壓強特性;3、研究高含沙水流條件下的射流流態以及高壩泄流能力。本課題通過開展物理模型試驗進行研究,得到了以下研究成果:1、研究了高含沙水流的流變特性,分析了泥沙顆粒以及含沙量對...
《明槽水流紊動結構研究》是依託清華大學,由董曾南擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 明槽紊流是最常見的紊流流動方式,在水利水電及環境工程中更為普遍。渠道成河流中泥沙輸移,污染物擴散與彌散,流動中各種含有物質的濃度,溫度場,水氣二相流等莫不與明槽紊動結構有關。本項研究從理論上導出了用適當無量納...
《挾沙水流紊動結構及其新技術的研究》是依託武漢大學,由唐懋官擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 我們從50年代起開始研究水流紊動檢測技術,於1965、1980先後在清水中及高含沙水流中取得成功。發表論文多篇。在接受此基金課題後於1992發表論文,論證所測紊動記錄的特徵,揭示出紊動強度的分布規律,指出MIT,Ippen...
紊流按其流動特點可分為:①各向同性均勻紊流,是一種假想的紊流模型,其紊動特徵(如紊動強度)在各空間點是一樣的(均勻性),在各方向也是一樣的(各向同性)。在這種紊流中沒有流速梯度,因而沒有剪下應力。局部各向同性紊流是只考慮小尺度渦旋為各向同性的一種紊流模型。②剪下紊流,是指有時均流速梯度,...
第一篇 一般挾沙水流及高含沙水流紊動結構及輸沙特性的研究 第一章 一般挾沙水流動結構的研究 第一節 泥沙對水流紊動影響的分析 第二節 泥沙影響水流能量損失的機理 第三節 垂向紊動強度的沿垂線分布 第四節 紊動與懸移質泥沙的組成 第二章 高含沙水流紊動結構的研究 第一節 應變式紊動流速感器及紊動...
本項目擬採用天然沙塑造沙波作為明渠床面鬆散邊界,採用具有一定剛度的塑膠片來模擬天然植物形成的柔性邊界,利用超音波流速儀、粒子圖像測速系統以及圖像處理技術等,對沙波與植物複合床麵條件下的明渠紊流特性和泥沙輸移規律進行詳盡細緻的研究,定量描述三維可動沙波和植物共存條件下明渠水流的時均流速、紊動強度分布規律...
第四章 紊動衝擊射流 4.1引言 4.2平面紊動衝擊射流 4.2.1自由射流區--衝擊區 4.2.2衝擊區――壁面射流區 4.2.3理論分析 4.3圓形紊動衝擊射流 4.3.1速度剖面與速度比尺 4.3.2壓力剖面與壓力比尺 4.3.3壁面切應力 4.3.4理論分析 4.4衝擊射流紊動結構 4.4.1紊動強度 4....
沉螺池系統內的流動為較複雜的三維紊流運動,流速、水深、紊動強度,旋渦結構等對釘螺的活動有明顯的影響。為了進一步提高沉螺池的攔螺效果,本項目針對沉螺池的不同結構形式,對沉螺池水力特性和釘螺隨流擴散規律進行數值模擬研究。在此基礎上,通過水槽模型試驗,進行沉螺池水流特性對釘螺活動影響的研究,為沉螺池的設計和...
用該算法對大長寬比的鈍體尾流三維超音波流速儀測量數據的分析表明:1.鈍體間距與寬度之比大於4時,鈍體間的相互影響可以忽略不計;2.流線型的鈍體尾流紊動強度較小。研究概述 鈍體尾流最顯著的特點是繞流體後緣旋渦的周期性脫落,形成卡門渦街。受卡門渦街的影響,繞流體表面的壓力也會發生周期性變化,當繞流體表面...
1認為水流質點的紊動強度足以克服水流表面張力時,水面垂向脈動流速分量使水滴由水面拋出,在水面上形成坑穴,在坑穴閉合時挾入空氣;2認為自由水面波與空氣介質相互作用而破碎時使空氣捲入。實際觀測說明,水面坑穴的閉合和破碎兩種原因都存在。波的破碎在流速3~4 m/s時即可發生,隨流速的增加,挾氣現象更趨明顯...
在庫水位變化幅度不大,淤積處於自由發展情況下,水庫淤積一般呈三角洲形態;在回水曲線較短,入庫水流在通過庫段時紊動強度較大,或含沙量較高,含沙水流在達到攔河建築物前泥沙來不及完全沉積情況下,水庫淤積將形成錐體形態;水庫水位在淤積發展過程中大幅度變動,水流挾沙量較小,則在水庫回水末端變動範圍內將...
使之搬運而去,又不足以支持上游的來沙,使之繼續在水中懸移,因此來沙迅速淤積。③區(coe曲線左下):wv*v*c,水流條件不足以侵蝕河床取得泥沙的補給,但上游的泥沙進入本河段,河段內的紊動強度還能支持它們以懸移形式搬動,因此大部分上游來沙通過河段下泄,不發生過多的沉積。
主要研究內容有:(1)複式斷面彎道內的灘槽水面形態變化和螺旋流的發展過程,對比河道彎曲和複式斷面結構對二次流強度的貢獻;(2)複式斷面彎道流場紊動特性,主要斷面上的橫向和垂向的紊動強度分布和雷諾應力分布;(3)不同淹沒深度下岸邊排放,污染帶出露點位置、頻寬及熱污染在形成後區的污染擴散特性。在對複式斷面...
利用自主開發的PIV/PTV系統,測量三維瞬時速度,分析彎道水流的時均特性、紊動特性及相干結構,如三維時均流速場、紊動強度、機率密度、雷諾應力等沿彎道的分布及變化規律,脈動流速的時空相關、能譜密度分布,以及漩渦的形狀、方向、尺度、強度和產生頻率等。採用高解析度照相機拍攝分析床面泥沙運動的條帶結構,探討其...
第三節 紊動強度的分布 第四節 水流的能耗圖形 第五節 河灣的水流結構 第二章 泥沙運動力學基礎 第一節 泥沙基本特性 第二節 推移質泥沙運動 第三節 懸移質泥沙運動 第三章 河床演變概論 第一節 河流形成和演變概述 第二節 河床演變原理 第三節 河型及河相關係 第四節 山區河流的河床演變 第五節 平原...
分析波浪環境中各排放角度射流的瞬時和時均的速度場異同,探究排放角度對射流水體紊動強度影響。在此基礎上,進一步研究波浪環境中各排放角度傾斜射流的濃度分布特徵及稀釋過程,建立了不同排放角度下軸線稀釋度與特徵參數之間的相關關係。主要研究內容及成果如下: (1)利用波浪水槽、射流發生裝置以及粒子圖像測速及雷射...
《波浪底部邊界層動力特性對底泥污染物釋放的影響研究》是依託長沙理工大學,由夏波擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 本項目以理論分析為指導,採用波浪水槽實驗、數學模型等方法,研究分析波浪作用下底部邊界層的水動力特性及其對底泥污染物釋放的影響,通過物理模型試驗獲取邊界層內的流速剖面、紊動強度分布、...
(7)粉塵紊動程度——懸浮在空氣中的粉塵,紊動強度越大,越易吸收空氣中的氧氣而加快其反應速率,從而容易爆炸。粉塵治理技術 綜合抑塵技術主要包括生物納膜抑塵技術、雲霧抑塵技術及濕式收塵技術等關鍵技術。生物納膜抑塵技術,生物納膜是層間距達到納米級的雙電離層膜,能最大限度增加水分子的延展性,並具有...
經歷一定距離後,向內擴展到射流軸線。射流核長度決定因素 該段距離稱為射流核長度,其數值取決於噴口形狀、出口流速剖面和紊動強度,以及環境流動。靜止環境中的射流 對進入靜止環境中的射流,當出口紊動強度較低時,射流核長度約為5.2倍孔口高。或6.2倍孔徑。
雨滴打擊增強了地表薄層徑流的紊動強度,導致降雨侵蝕和地表徑流輸沙能力增大。上述三方面在濺蝕過程中緊密相聯互有影響,就其過程而言大致分為四個階段。乾土濺散階段:降雨初期由於地表土壤水分含量較低,雨滴首先濺起的是乾燥土粒;濕土濺散階段:隨降雨歷時延長,表層土壤顆粒逐漸被水分所飽和,此時濺起的是水分...
雨滴打擊增強了地表薄層徑流的紊動強度,導致降雨侵蝕和地表徑流輸沙能力增大。上述三方面在濺蝕過程中緊密相聯互有影響,就其過程而言大致分為四個階段。乾土濺散階段:降雨初期由於地表土壤水分含量較低,雨滴首先濺起的是乾燥土粒;濕土濺散階段:隨降雨歷時延長,表層土壤顆粒逐漸被水分所飽和,此時濺起的是水分...
由於大渦模擬自身的優勢,三維大渦模型不僅能夠反映時均的流速分布,紊動強度分布,還可以捕捉到流動中的紊動猝發,條帶結構等擬序結構,反映渦體的發展變化和輸運過程,從而可實現對水沙輸移進行精細模擬。 因此本基金項目根據任務書要求,首先建立了基於大渦模擬技術的時空紊流模型平台,該模型以無量綱化的N-S方程...
3.5 紊動特性實驗成果分析 3.5.1 時均流速與脈動流速 3.5.2 相對紊動強度 3.5.3 雷諾應力 3.5.4 縱向流速機率分布 3.5.5 脈動流速紊動能譜 3.6 小結 第4章 潮流環境下垂直浮射流實驗研究 4.1 模型設計 4.2 控制條件與測量斷面 4.3 實驗系統 4.3.1 浮射流控制系統 4.3.2 測量儀器 4.3...
本項目針對逆流環境和橫流環境中射流和浮力射流摻混和稀釋機理,採用實驗室水槽實驗和數值模擬分析相結合的方法對流動結構和輸移特性進行了研究,研究成果包括:(1)基於PIV技術,在室內水槽對逆向射流進行了系列實驗研究,揭示了逆向射流的特有現象和稀釋機理,就其幾何特徵量,紊流的間隙性,紊動強度空間分布等給出了...
5.4 三維流速及紊動強度變化分析 89 5.4.1 丁壩周圍三維流速變化分析 89 5.4.2 丁壩布置前後壩頭處三維流速對比分析 90 5.4.3 丁壩周圍紊動強度分析 92 5.5 小結 94 第6章 非恆定流條件下丁壩穩定性及受力特性研究 96 6.1 丁壩壩面塊體穩定性分析 96 6.1.1 塊體受力情況分析 96 6.1.2 坡...
階梯與深潭水力特性相差大,階梯上沿流向流速占主導,紊動較弱,紊動流速僅為平均流速的0.1倍;深潭中時均流速低,紊動強度高,可達時均流速的8倍,且雷諾應力是階梯上約50倍。推導得到的階梯-深潭消能率計算公式計算值與實測值符合較好。 (2)水流能量經過階梯-深潭系統時的轉化分為3個過程:從階梯跌落...
於1959年1965年先後兩次發表水流紊動流速原始記錄曲線,揭示水流紊動流速的特徵和水流紊動沿垂線的分布規律。唐教授在其發表的論文集以實驗及理論分析為依據,對美國麻省理工學院下T.Ippen承授所發表的原始記錄,提示真疑,批示其中夾嫖著了單性元件的自振,不是水流的流速;紊動強度治水流重線的頒規律在1980年又...
