非恒定流中轻质沙运动过程及模型时间变态影响研究

针对动床模型试验中时间变态对短时段非恒定流冲沙过程模拟准确性的影响，采用理论分析和概化条件下的水槽试验等手段，从明渠非恒定、非均匀流紊动结构研究的已有成果出发，根据特定流动条件下轻质模型沙运动和输移过程特点，建立相应的水动力临界条件和分析模式，定量表达其与恒定流情况的系统差异。提出时间变态对模拟过程产生影响的动力机制。在采用轻质模型沙、时间变态显著的动床河工模型中，针对非恒定运动过程占优、水流运动不相似的情况，对模型中的轻质沙运动及河床变形过程给出定量分析，阐明其误差来源和修正原理，提出特定运行条件下实际可行的动床模型试验方法，增加短时段非恒定水流冲沙过程的模拟精度和可靠性。针对重大工程设计实例和相应的动床河工模型试验工作，通过对比模型试验结果和原型实测资料，验证所建立方法的可行性。完善轻质沙动床河工模型中时间变态研究的理论体系，建立由明渠非恒定流动紊动结构分析泥沙运动过程的一般方法。