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明渠流场的湍流结构:相干结构(coherent structures)

前言

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明渠转弯处的速度分布以存在强二次流为特征。这种水流循环重新分配了流速,影响了泥沙输送,并改变了明渠转弯处的几何结构。明渠明渠转弯处流速和边界剪切应力分布的机制尚未完全明确。

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在明渠转弯处,强烈的二次运动覆盖了大部分横截面:这种运动通常被称为中央区域单元。中央区域单元通常被解释为驱动离心力和横向压力梯度之间的局部不平衡。中央区域单元是明渠转弯处研究得很好的结构。简单的模型可以再现中心区域单元,但需要高级模型(RSMLES)来再现湍流的各向异性。这些结构与完全发育的直河道中的二次流不同。二次运动的影响对速度重新分布以及床层剪切应力产生了显著影响。


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