文档名：植被影响下滞水区水流流场和平均滞留时间研究
无论是人工丁坝群形成的滞水区(groinfields)还是自然河岸内陷形成的河湾(embayment),都与河道主流间存在混合交换层.明渠滞水区通常存在低速度环流结构,可以为水生生物提供有利的生存条件,是生物生长的重要区域.尽管前人对侧空腔区域的水动力学进行了深入研究,但植被条件下滞水区的相关研究相对较少.本研究采用大涡模拟(LES)研究了植被种群密度变化下矩形滞水区的紊动水流结构,用物理模型实验测得的时均流场对数值模型进行了验证.发现植被的存在影响了滞水区的环形结构,削弱了流速和湍动能,这种负面影响随着种群密度的增加而加强.伴随着交界面前缘诱导的脱落涡的发展,大尺度相干结构在混合层形成,这种拟序结构的发展几乎不受种群密度变化的影响.分析了植被化滞水区的水体滞留时间,发现随着种群密度增大,平均滞留时间先减小后增大,该现象是由大尺度相干结构、植株诱导的卡门涡街以及植被群阻滞效应3个因素共同作用的.
作者：向珂杨中华刘建华方浩泽
作者单位：武汉大学水资源与水电工程国家重点实验室,武汉,430072
母体文献：第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集
会议名称：第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议
会议时间：2019年8月16日
会议地点：合肥
主办单位：中国力学学会,中国造船工程学会
语种：chi
分类号：TP7TP3
关键词：明渠滞水区 水流流场 平均滞留时间 水生植被
在线出版日期：2020年7月21日
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