常曲率大深宽比河湾拟序扰动结构与床面响应关系探讨

• 作者: 徐海珏 白玉川 高术仙
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 数学
• 关键词: 蜿蜒河流 大深宽比河湾 扰动波 床面动力响应
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 页码范围: 1100-1117
• 分类号: O158
• 语种: 中文
• DOI: 10.21656/1000-0887.370094

摘要

蜿蜒河流床面形态既是其复杂动力结构响应的结果,同时也是决定河流进一步演化方向的重要因素.以蜿蜒河流中一种典型的大深宽比河湾为背景,探索其动力结构与床面响应的关系,将黏性不可压缩流体方程、泥沙输移方程和床面变形方程耦合,通过摄动方法求解床面响应,分析床面形态变化特性.研究成果显示在水流二维扰动作用下,河道中浅滩深槽呈现规则响应.当弯曲度等于0时,床面响应形态围绕河道中轴线基本呈反对称分布;当弯曲度不等于0时,床面响应形态呈不对称分布,中轴线向凹岸偏移.该文给出了由Reynolds(雷诺)数、扰动波数、床面形态增减率等构成的床面响应发展趋势稳定关系的判别方法.