非恒定流水面波動(dòng)問題研究

【摘要】非恒定流指流體的運(yùn)動(dòng)特征隨時(shí)間變化的流動(dòng)，每一時(shí)刻流體的運(yùn)動(dòng)特性不僅與流場的邊界條件有關(guān)，又依賴于流場的初始條件及整個(gè)流動(dòng)發(fā)展過程。總結(jié)歸納非恒定流的運(yùn)動(dòng)特性及水面波動(dòng)問題的研究。本文對(duì)以往明渠非恒定流的有關(guān)特性及應(yīng)用的研究成果進(jìn)行較詳細(xì)的歸納、總結(jié)。并總結(jié)探討關(guān)于非恒定水流在實(shí)際工程應(yīng)用的研究，對(duì)非恒定流今后的研究做出展望。

1.明渠非恒定流理論研究

非恒定流指流體的運(yùn)動(dòng)特征隨時(shí)間變化的流動(dòng)，每一時(shí)刻流體的運(yùn)動(dòng)特性不僅與流場的邊界條件有關(guān)，又依賴于流場的初始條件及整個(gè)流動(dòng)發(fā)展過程。Telionis等人將非恒定流概括為兩種，一種是流動(dòng)依據(jù)外邊界條件改變下作的響應(yīng)；另一種為流動(dòng)本身的不恒定性。眾多學(xué)者對(duì)非恒定流水面波動(dòng)問題的不斷探索，并經(jīng)過一系列的試驗(yàn)，進(jìn)一步探討非恒定流的傳播特性、水流內(nèi)部運(yùn)動(dòng)特征及運(yùn)動(dòng)要素的空間分布問題。非恒定流研究對(duì)水利工程規(guī)劃及河道整治亦具有指導(dǎo)意義。

1.1明渠非恒定流基本方程

1.2明渠非恒定流研究

研究方法中數(shù)理分析首先是通過客觀條件或理論基礎(chǔ)出發(fā)，首先依據(jù)理想液體假設(shè)建立力學(xué)模型，簡化方程及計(jì)算過程。力學(xué)模型確定后，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)基本方程式，設(shè)置起始條件和邊界條件，通過對(duì)質(zhì)量方程、動(dòng)量方程和能量方程分析，求解所需要的各種變量。理論分析、試驗(yàn)研究和數(shù)學(xué)計(jì)算相結(jié)合，三個(gè)方面是相互補(bǔ)充和驗(yàn)證，但又不能相互取代的關(guān)系。……