异重流在层结与非层结水体中沿斜坡运动的实验研究

• 作者: 何昊哲 冉启华 林挺 林颖典 胡鹏 贺治国 赵亮
• 来源期刊: 中国科学（技术科学）
• 关键词: 异重流 斜坡 层结 边界不稳定性 激光粒子图像测速技术 涡度 速度剖面
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 科学与技术前沿论坛
• 页码范围: 570-578
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N092015-00176

摘要

异重流在层结环境下的运动特性是海洋、大气等学科领域重要的研究主题之一.本研究在不同层结盐水中开展一系列实验,对突然释放型异重流在斜坡上的发展和演变特性进行了研究.非层结水体中异重流头部速度先迅速增大,而后基本不变减速幅度较小;而在层结水体中异重流头部速度先增大,之后明显减小,其发展主要分为加速阶段、减速阶段和分离阶段三个过程.异重流的运动特性可以用相对层结度S、雷诺数Re和理查德森数Rio等无量纲参数描述.采用高速相机对异重流头部位置、头部速度和剖面速度等进行了分析.用激光粒子图像测速技术(PIV)得到异重流的速度场和涡度场,结果表明在异重流不同位置的涡度方向存在差异,上边界的正向开尔文-亥姆霍兹涡是产生卷吸的主要原因,下边界的负向涡度则由边界层引起.本文揭示了层结与非层结水体下异重流运动特性的不同影响机理和特性,结果可在河口盐水入侵、海底浊流发展等实际领域中得到应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林挺		4	40	3.0	4.0
2	赵亮		59	288	9.0	15.0
3	胡鹏		32	138	4.0	11.0
4	贺治国		30	188	9.0	13.0
5	冉启华		13	39	3.0	6.0
6	林颖典		13	15	3.0	3.0
7	何昊哲		5	6	2.0	2.0