摩阻流速与垂线平均流速的关系探讨

发布时间：2021-09-29 19:20

　　底边界层在从水平流动中抽取能量并在产生紊动方面扮演着重要的角色,对水体的垂向混合,潮能耗散方面有着特殊的意义。在研究水流底边界层时,摩阻流速是反应底边界层水流摩阻特性的重要物理量,摩阻流速是以壁面切应力与流体密度之比的平方根计算出的、具有速度量纲的参数。该文采用王港西洋海域的水文实测资料对近底边界层摩阻流速与垂线平均流速之间的关系进行探讨,分析了两者之间的相位关系和线性拟合关系,得出在一个潮次中,摩阻流速要先于平均流速达到最大值,形成这种相位差的原因是沿水深各层最大流速存在相位差,海底的紊动切应力较大,因此摩阻流速最先达到平衡;从涨潮加速、涨潮减速、落潮加速和落潮减速这4个时段对摩阻流速与平均流速进行线性拟合,得出潮流加速时摩阻流速值往往会被低估,减速时被高估,为以后研究底部边界层摩阻特性提供参考。 

【文章来源】：科技资讯. 2020,18(16)

【文章页数】：3 页

【图文】：

大潮流速矢量图

小潮流速矢量图

图2 小潮流速矢量图由图3可以看出摩阻流速与平均流速,在数值大小方面,两者有大致相同的变化趋势;在相位方面,最大摩阻流速到达时间都要比最大平均流速提前一些。由此可见,在一个潮次中,摩阻流速要先于流速达到最大值。形成这种相位差的原因是沿水深各层最大流速存在相位差。海底的紊动切应力较大,因此摩阻流速最先达到平衡,即较沿水深的平均流速先取得最大值。

【参考文献】：
期刊论文
[1]江苏西洋海域潮流流速剖面参数的相位分析[J]. 倪志辉,宋志尧.  海洋通报. 2009(03)
[2]潮滩水流加减速阶段边界层流速剖面的比较[J]. 杜晓琴,高抒,汪亚平.  海洋地质与第四纪地质. 2006(05)

博士论文
[1]河口海岸近底层水流结构及摩阻特性研究[D]. 郝嘉凌.河海大学 2006

硕士论文
[1]长江口近底边界层观测研究[D]. 王元叶.华东师范大学 2004



本文编号：3414317