使床面泥沙顆粒從靜止狀態轉入運動的臨界水流平均速度。
中文名稱 | 起動流速 |
英文名稱 | incipient velocity |
定 義 | 泥沙顆粒從靜止狀態轉為運動狀態的臨界水流平均流速。 |
套用學科 | 水利科技(一級學科),水力學、河流動力學、海岸動力學(二級學科),河流動力學(水利)(三級學科) |
基本介紹
- 中文名:起動流速
- 外文名:incipient velocity
非黏性泥沙顆粒,黏性泥沙顆粒,
非黏性泥沙顆粒
對於非黏性泥沙顆粒,作用在床面泥沙顆粒上的力主要是水流拖曳力、上舉力和泥沙顆粒的有效重力。當水流拖曳力、上舉力(或者對某支承點的力矩)與泥沙顆粒的有效重力(或其對相應點的力矩)達到平衡時,泥沙顆粒正好處於從靜止轉入運動的臨界狀態。據此,可導出起動流速公式。如果用對數型流速分布公式,其一般形式為
式中,為泥沙起動流速;d為泥沙粒徑;為泥沙重度;為水的重度;R為水力半徑;g為重力加速度;為床面粗糙高度,對均勻沙,非均勻沙(床沙中65%較之為細的泥沙粒徑);為床面狀況校正係數,與有關,為邊界層流層厚度,當>10時,床面處於粗糙區,=1。
黏性泥沙顆粒
對於黏性泥沙顆粒,作用在床面泥沙顆粒上的力除水流拖曳力、上舉力和泥沙顆粒有效重力外,還應考慮顆粒間黏結力的作用。關於細顆粒間的黏結力問題,目前還存在不同看法,一般認為黏結力與顆粒周圍的薄膜水有關。黏結力是抗拒泥沙運動的一種作用水有關。黏結力是抗拒泥沙運動的一種作用力,在加入黏結力後,按照與非黏性泥沙起動流速公式類似的方法,就能推導出黏性泥沙起動流速公式。