悬移质泥沙输移扩散方程适用条件的讨论

• 作者: 关见朝 张磊 王协康 王友胜 胡智丹
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 悬移质 扩散方程 泥沙浓度 颗粒惯性
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 694-702
• 页数: 9页
• 分类号: TV142
• 字数: 6983字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20170649

摘要

悬移质泥沙的输移扩散是泥沙运动力学的基础问题之一,学者们基于不同理论对其运动规律开展了深入研究.基于已有研究,本文主要讨论了不同理论下扩散方程的适用条件.研究结果表明,传统的Rouse扩散方程及其修正式仅适用于泥沙浓度较低、颗粒惯性小至可忽略的条件;两相流理论下的扩散方程由于未考虑颗粒惯性效应,同样只适用于浓度较低、颗粒较小的条件;近期Snehasis Kundul和Koeli Ghoshal基于漂移速度建立的扩散方程由于考虑了升力、颗粒惯性等因素对悬移质分布的影响,使其适用范围相应变大,但在确定泥沙扩散系数上仍然采用的是经验公式,应用上会受到实验资料的限制.基于动理学理论的扩散模型包括基于PDF方程的扩散方程和弥散方程.两个模型中,除了重力沉降和紊流扩散作用外,由于考虑了升力、颗粒紊动、颗粒惯性等影响因素,其在浓度较高、颗粒惯性较大时仍适用,具有普适性.尤其是弥散方程,能够反映颗粒浓度、颗粒紊动、颗粒碰撞等不同机制对泥沙悬浮的影响,全面阐释了悬移质泥沙扩散背后的力学机理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王协康	四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室	69	707	16.0	23.0
2	张磊	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	57	87	5.0	8.0
3	关见朝	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	15	40	4.0	5.0
4	胡智丹		4	8	2.0	2.0
5	王友胜	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	4	8	2.0	2.0