高速磁浮交通軌道梁動力特性研究

1 緒論

1.1 概述

1.2 河流植物水動力學系統(tǒng)簡介

1.2.1 天然河流植物系統(tǒng)

1.2.2 幾種常見水生植物

1.2.3 河流水生態(tài)特征及生態(tài)修復實例

1.3 含植物明渠水動力學研究進展

1.3.1 國外研究概況

1.3.2 我國目前研究狀況

1.3.3 尚待研究的問題

1.4 本書研究的主要內(nèi)容

2 含植物明渠水動力特性實驗研究系統(tǒng)

2.1 變底坡玻璃水槽實驗系統(tǒng)

2.2 流速測量系統(tǒng)

2.2.1 微型OA紅外旋槳流速儀的測試原理及率定方法

2.2.2 三維聲學多普勒測速儀ADV

2.2.3 粒子圖像測速儀PIV

2.2.4 PIV的測量結(jié)果驗證

2.3 模擬植物材料的選取

3 含淹沒剛、桑性植物河道水流的流速分布

3.1 流速測量試驗裝置和儀器

3.2 無植物時玻璃水槽內(nèi)明渠流速場

3.3 含淹沒剛、柔性植物明渠流流速場的測量研究

3.3.1 含柔性植物水流二維流速場分布

3.3.2 含剛性植物水流二維流速場分布

3.4 小結(jié)

4 河道中含植物水流阻力特性研究

4.1 含植物明渠水流阻力特性的因素分析

4.2 含淹沒剛、柔性植物明渠水流阻力特性

4.2.1 明渠水流的基本理論

4.2.2 實驗條件

4.2.3 植物的柔韌度與水流的關系

4.2.4 含淹沒剛、柔性植物明渠水流的曼寧糙率特征

4.3 非淹沒剛性植物對明渠水流阻力特性

4.3.1 非淹沒植物段水流阻力分析

4.3.2 含非淹沒剛性植物明渠水流阻力特性的實驗研究

4.4 小結(jié)

5 含淹沒剛、柔性植物明渠水流渦量場特性

5.1 渦運動理論

5.1.1 渦量動力學方程

5.1.2 渦量場的動能和能量耗散

5.2 含淹沒剛、柔性植物明渠流二維時均渦量場實驗研究

5.2.1 無植物明渠流二維渦量場

5.2.2 含淹沒柔性植物明渠流二維渦量場叫Wz分布

5.2.3 含淹沒剛性植物明渠流二維渦量場叫Wz分布

5.2.4 含淹沒剛、柔性植物明渠水流時均渦量場Wz比較

5.3 明渠含淹沒剛、柔性植物流場的能量耗散分布-特征擬熵

5.3.1 含淹沒植物水流特征擬熵分布特征

5.3.2 含淹沒植物水流特征擬熵的斷面垂線分布特征

5.4 小結(jié)

6 含淹沒植物明渠水流的紊流特性與紊流擬熵

6.1 含植物明渠水流紊流及紊流擬熵的理論

6.1.1 明渠水流紊流的基本理論

6.1.2 含植物河道水流的紊動耗散-紊流擬熵

6.2 實驗設備及實驗條件

6.2.1 用ADV測量紊流的垂線分布特性

6.2.2 用高幀頻PIV測量流場的紊動特性

6.3 實驗成果及分析

6.3.1 含淹沒剛、柔性植物明渠流紊流特性

6.3.2 含淹沒剛、柔性植物河道水流的紊流擬熵

6.4 小結(jié)

7 結(jié)論與展望

7.1 本書創(chuàng)新性成果與主要結(jié)論

7.2 有待進一步研究的問題

參考文獻

后記

《含植物明渠水動力特性研究》共7章，第1章提出了基于河道管理、河流修復與水資源可持續(xù)發(fā)展的含植物明渠水動力學研究理念，強調(diào)了含植物明渠水動力學研究的重要意義。第2章詳細介紹了植物變底坡玻璃水槽實驗系統(tǒng)，簡述了各種測量儀器、測量原理以及應用中必須注意的要點。第3章采用粒子圖像流速儀，系統(tǒng)地對比測量了含淹沒剛、柔性植物明渠流在不同植物密度與不同流量時的二維時均流速場分布特性。第4章研究了不同淹沒度條件下剛、柔性植物明渠水流的曼寧糙率系數(shù)的變化規(guī)律。第5章從渦動力學觀點出發(fā)，提出了特征擬熵的概念并分析研究了含植物水流的特征擬熵的分布規(guī)律。第6章研究了含淹沒剛、柔性植物的紊動耗散特性。第7章對已研究的成果進行了總結(jié)，并對研究中存在的問題以及將要進一步深入研究的問題進行了分析與探討。