冰蓋下水流紊動特性試驗研究

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摘要:河冰是陸地冰凍圈的重要組成要素,在生消演變過程中影響水流運動規(guī)律,受冰凌影響河流流態(tài)可分為明流、完全冰封和部分冰封。為探究冰蓋下水流的紊動特性,采用聲學多普勒三維測速儀測量3種流態(tài)的恒定均勻流場,對比分析縱向時均流速、雷諾應(yīng)力和紊動強度的分布規(guī)律。結(jié)果表明:完全冰封流縱向時均流速垂向上呈不對稱“ ” 型分布,雷諾應(yīng)力在垂向上線性分布,紊動強度在基于雙層假定劃分的冰蓋層和床面層均符合指數(shù)分布律;部分冰封流縱向時均流速垂向分布兼具明流和完全冰封流的特性,存在橫向動量交換,導致冰蓋區(qū)、明流區(qū)和過渡區(qū)的雷諾應(yīng)力和紊動強度在水深方向上也存在明顯的差異。(剩余13906字)