黄河河口段河道阻力特性研究

论文摘要

为了克服固定糙率法低估小流量水位的缺点,基于黄河口利津站糙率（n）-流速（v）实测资料,回归给出了糙率计算公式及河道参数a的计算式n=av-1,a=R2/3J1/2。通过一维数学模型模拟发现,在枯水期、非枯水期参数a值分别采用枯水期参数a的平均值、全年平均值时,得出的动态糙率可较好地模拟小流量和大流量水位。参数a与主槽内嫩滩附近地形有较密切的对应关系,可用在嫩滩上、下附近取特征水位,进而计算其对应的水力半径、比降的方法估算非枯水期、枯水期的参数a值。利津—口门床面形态在较大流量时多为动平整,对应的糙率较小,糙率在接近其变化区间的下界0.01附近变化;流量较小时床面形态多为沙垄,对应的糙率较大,糙率在接近其变化区间的上界0.035附近变化。研究表明,上述计算糙率的方法和公式不仅适合床沙较细的河口段,也适合床沙较粗的黄河下游的上段（东霞院-花园口,糙率变化的上下界为[0.01,0.35]）,床面形态和糙率的对应关系也基本一样。研究还表明,对于给定的流量过程,糙率与流速、床面形态、比降、床沙级配等因素相互作用、相互影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 2 河道阻力特性研究现状
•   2.1 早期研究回顾
•   2.2 动床糙率研究状况
•   2.3 特殊水沙条件对水流阻力的影响
•   2.4 特殊河道形态及河道形态调整特点的影响
•   2.5 黄河下游床面形态研究进展
•   2.6 小结
• 3 研究方法
•   3.1 基本方程
•   3.2 糙率n的计算公式
•     3.2.1 糙率n与流速v的关系
•     3.2.2 模型介绍及参数确定
• 4 不同参数取法对模拟水位的验证与分析
•   4.1 利津-河口河段参数a的不同选择对模拟水位的影响
•     4.1.1 参数a年平均值时水位验证
•     4.1.2 参数a取枯水期平均值时水位验证
•     4.1.3 参数a取非枯水期平均值时水位验证
•     4.1.4 床面形态
•     4.1.5 小结
•   4.2 东霞院-花园口河段参数a的不同选择对模拟水位的影响
•     4.2.1 模型介绍及参数确定
•     4.2.2 水位验证
•     4.2.3 床面形态
•     4.2.4 小结
•   4.3 参数a的简便取法
•     4.3.1 参数a的简便取法
•     4.3.2 糙率的影响因素分析
• 5 结论与展望
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目目录
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张世安

导师: 王二平,王万战

关键词: 小流量,河道水位,河道参数,一维水动力模型,主槽糙率,床面形态

来源: 华北水利水电大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 华北水利水电大学

分类号: TV143

总页数: 82

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