推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)理論模型及運(yùn)動(dòng)過(guò)程計(jì)算.pdf

1、泥沙顆粒按其運(yùn)動(dòng)形式的不同，可以分為接觸質(zhì)、躍移質(zhì)、層移質(zhì)和懸移質(zhì)等四個(gè)部分，本文針對(duì)其中的接觸型和跳躍型推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)，建立了運(yùn)動(dòng)理論模型和力學(xué)方程。分析研究了接觸型推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性、導(dǎo)出了接觸型推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平衡輸沙方程、泥沙希爾茲起動(dòng)曲線表達(dá)函數(shù)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)泥沙的起動(dòng)、推移質(zhì)泥沙的平衡輸沙以及床面形態(tài)由平整到沙壟等不同發(fā)展階段，受推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的非線性特征所控制，床面形態(tài)從平整到沙壟的演化與否，是由推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)過(guò)程

2、的突變特性所決定，其關(guān)鍵的因素是離散力的作用。通過(guò)對(duì)接觸性推移質(zhì)泥沙運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，從理論上得到了高強(qiáng)度輸沙的情況下，床沙移動(dòng)速度逐步增大，床面進(jìn)入高度活躍狀態(tài)，床面形態(tài)(沙紋、沙壟)的出現(xiàn)；而當(dāng)床沙移動(dòng)速度趨于無(wú)窮大時(shí)，就意味著床面可能發(fā)生層移乃至河揭底現(xiàn)象，在理論上揭示了床面層移及河揭底的力學(xué)機(jī)理。分析研究了跳躍型推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性，初步建立了其運(yùn)動(dòng)時(shí)的平衡輸沙方程，理論上推求了泥沙由起動(dòng)-揚(yáng)動(dòng)-懸移的變遷過(guò)程。通過(guò)對(duì)跳躍