收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有水葫芦河道水流特性试验及数值模拟研究

袁梦  
【摘要】: 水葫芦在长江及其以南的河道、湖泊和水库中疯狂生长,大量繁殖后,遮蔽水面,占用了行洪断面积,增大了河流的阻力,遇到障物后,造成河道严重堵塞,形成一道“水坝”,阻碍水体的流动,致使水面壅高,给堤防造成很大隐患。 本文在对有植被的河道水流问题以及相似研究的国内外研究现状的基础上,通过室内物理模型试验和数值模拟的方法,研究、分析大面积覆盖水面的水葫芦对河道行洪能力,及其对河道水体结构、水流特性的影响。 物理模型试验中,根据紊动强度和雷诺应力沿程变化,将有水葫芦河道水流划分成三个区域,即无水葫芦覆盖但受影响区、水葫芦前缘区以及充分发展的水葫芦覆盖区。在此三个区域典型断面上,分析对比不同工况下,有无水葫芦覆盖时水流的时均流速、水位壅高、糙率、紊动强度、雷诺应力等水力学要素的变化规律。根据水深方向水流结构的变化,把水流分为两个区域:根茎区(相对水深Y0.7)和根茎以下区(相对水深Y0.7)。典型断面在根茎以下区相对紊动强度变化很小,在根茎区,第7断面上相对紊动强度小,但相对于无水葫芦时有明显增大,在第2断面及前缘区临界断面上变化显著,尤其是临界断面,相对紊动强度波动很剧烈。雷诺应力和紊动强度分布规律相似。本文利用动量定理及力的平衡方程推导出了有水葫芦河道在水流处于恒定非均匀流下的综合糙率计算公式。 水葫芦对水流影响的数值模拟主要利用计算流体力学软件FLUENT,结合RNG双方程湍流模型,用VOF方法追踪自由水面,对有水葫芦覆盖的水槽二维两相流场作了数值模拟,采用多孔介质域模拟水葫芦覆盖区域,以多孔介质前后压强配合空隙率来确定渗透率,给出了壅高水面线及流速等参数的分布。将数值计算得到的水面壅高值及流速分布与试验实测结果进行了比对,两者吻合较好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 Om Prakash;任圣清;;水葫芦去除水中镉的研究[J];农业环境与发展;1988年04期
2 郑师章,何敏;水葫芦根部分泌物对若干细菌作用的研究[J];生态学杂志;1990年05期
3 ;水葫芦[J];环境保护;1977年01期
4 陶信益;水葫芦的防治与利用[J];浙江水利科技;2004年04期
5 杨茵;;净化污水的能手——水葫芦[J];今日科技;1984年05期
6 洪森辉;水葫芦的生物入侵、危害及其治理对策[J];福建热作科技;2004年02期
7 孙成江;普晓兰;林萍;戚文波;;水葫芦苗的组织培养与快速繁殖[J];植物生理学通讯;2010年08期
8 郑师章;乐毅全;;水葫芦根际微生物对污水的净化作用[J];上海环境科学;1989年08期
9 ;有害草本植物水葫芦可用于制取清洁燃料[J];广西科学;2009年04期
10 吴爱民;;水葫芦对汞等几种毒物净化能力的研究[J];天津水产;1983年01期
11 陈恭悦;;净化城市污水的水葫芦[J];中国花卉盆景;1988年09期
12 陈瑛,金叶飞,王秀琴,竺晓芳;水葫芦各部位富集能力的研究[J];环境保护科学;2004年03期
13 ;水葫芦的习性及管理技术[J];今日科技;1972年21期
14 周华坤,周立,赵新全,刘伟,李英年,赵亮;水葫芦苗(Halerpestes cymbalaris)的生长特征研究[J];西北植物学报;2004年10期
15 ;科技中国[J];中国科技信息;2004年10期
16 蔡顺香,颜明娟,黄东风,林诚;水葫芦富集砷、汞、铅、镉、铬含量分析[J];福建农业科技;2005年03期
17 郑再就;;水葫芦的危害及在污水处理中的应用[J];水利科技;2006年01期
18 吴敏伟;;漫谈水葫芦[J];科技信息(科学教研);2007年32期
19 黄旭光;张艳;黄燕;张美玲;郭雅芬;;水葫芦茎处理含苯酚废水研究[J];五邑大学学报(自然科学版);2009年04期
20 张文明;王晓燕;;水葫芦在水生态修复中的研究进展[J];江苏环境科技;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈璐;朱育菁;史怀;林抗美;蓝江林;刘波;;不同培养条件对水葫芦生长发育的影响[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
2 张秋芳;刘波;;水葫芦对氮磷营养的需求及分布规律初探[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
3 苏明星;朱育菁;蓝江林;史怀;林抗美;刘波;;水葫芦生长动态的多态性[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
4 朱育菁;蓝江林;苏明星;史怀;林抗美;刘波;;水葫芦生物学特性的多态性[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
5 周喆;陈小龙;李文文;李妹仔;陈慧涛;尤民生;;福建省水葫芦发生情况和发生水域水体质量的调查与分析[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
6 李文文;陈小龙;周喆;郑云开;尤民生;;水葫芦致病菌链格孢Eichhornia sp 6#生物学特性的研究[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
7 刘波;林抗美;杜文琴;兰江林;张秋芳;朱育菁;苏明星;葛慈斌;史怀;刘芸;陈皓;陈露;马丽娜;;水葫芦生物学特性及其无公害防除技术研究[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
8 张秋芳;刘波;;水葫芦防除剂“杀草克乐”对水葫芦若干生理特性的影响[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
9 褚建君;;上海市水葫芦的生物防治[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年
10 褚建君;;凤眼莲(水葫芦)的可控与规模化利用技术集成[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘俊稚;几种典型植物对大气CO_2浓度升高的生理和病理响应研究[D];浙江大学;2010年
2 杨校礼;三岔管水流数值模拟及水流特性研究[D];中国水利水电科学研究院;2004年
3 张皓东;滇池水葫芦富集砷、铅、镉形态模拟研究[D];昆明理工大学;2012年
4 东明;大孔隙率多孔介质内湍流流动和质量弥散的数值研究[D];大连理工大学;2009年
5 赵双良;对多孔介质中流体的研究[D];湖南大学;2007年
6 陈彬;流域水葫芦控制与利用生态工程研究[D];同济大学;2007年
7 鲁建华;基于格子Boltzmann方法的多孔介质内流动与传热的微观模拟[D];华中科技大学;2009年
8 黄丰;多孔介质模型的三维重构研究[D];中国科学技术大学;2007年
9 张楠;基于多孔介质模型的城市滨江大道风环境数值模拟研究[D];中南大学;2005年
10 胡雪峰;上海市效中小河流水污染现状及对策[D];华东师范大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁梦;有水葫芦河道水流特性试验及数值模拟研究[D];新疆农业大学;2008年
2 黄星炫;水葫芦富集砷的形态研究[D];昆明理工大学;2009年
3 俞聪;水葫芦微波水解和发酵制取燃料酒精的机理研究[D];浙江大学;2010年
4 刘元坤;多孔介质模型在大空间建筑气流组织模拟中的应用研究[D];湖南大学;2011年
5 程艳;植物“柔性坝”水流特性的试验研究[D];新疆农业大学;2004年
6 赵国刚;水葫芦致病菌的筛选及链格孢Alternaria eichchorniae C416菌株的生物学特性[D];中国农业科学院;2000年
7 王庆海;水葫芦象甲生态学[D];华中农业大学;2001年
8 朱萍;水葫芦厌氧发酵的研究[D];安徽师范大学;2011年
9 刘伟;水葫芦叶蛋白功能性质评价研究[D];西南大学;2007年
10 谢辉;水葫芦治理铅锌矿选矿废水的应用研究[D];广东工业大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈伟;南平水葫芦肆虐[N];中国环境报;2004年
2 ;水葫芦,缘何成灾害?[N];福建日报;2003年
3 记者 吴卫群;水葫芦敲响生态警钟[N];解放日报;2002年
4 李斌 黄庭钧 徐清扬;水葫芦引发的思考[N];中国绿色时报;2002年
5 陈培栋;美丽的“绿魔”——水葫芦[N];中国绿色时报;2004年
6 新华社记者 张先国 胡红蕾;水葫芦有望变害为宝[N];人民日报海外版;2002年
7 通讯员 邵卫伟 记者 陈惠娟;水葫芦成为我省河网“杀手”[N];浙江日报;2002年
8 记者 肖国强 实习生 余炫;变“魔”为宝根治水葫芦[N];浙江日报;2005年
9 记者王华楠;害草水葫芦制取出清洁燃料[N];中国技术市场报;2009年
10 记者 陈明亮 通讯员 李珊妹 罗黎明;宜良千人打捞南盘江水葫芦[N];昆明日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978