急问，却是一个外行问题！

wxg40007 · 发表于 2004-3-3 10:36:11

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最近想做个河道汇流的模型实验，目的是测一下汇流口三维水力特性。查完资料才发觉国外论文常可做出非常小的模型来实现，宽度仅0.15m甚至更小，而他们确实是在研究至少是二维水流特性，或是泥沙冲淤，都是定量的研究，试问该有多小比尺才能扩大为河道原形，1：1000才150m，可能吗？而且他们都做成的模型多是矩形玻璃水槽，为什么？

seast · 发表于 2004-3-3 18:12:10

[这个贴子最后由seast在 2004/03/03 06:14pm 第 2 次编辑]

这种河工模型试验首先要实际考虑模型厅面积的大小，因为模型放不下就做不成了：）在模型厅面积许可的范围内模型越大相似性相对越好，但越大越不经济。如果模型做的较小，以至于水深很浅的话要考虑做变态模型（太浅会受到表面张力的影响）。国外用玻璃水槽做的是断面试验，又叫单体试验，国内的模型厅大都也有标准尺寸的水槽，但我估计这个水槽不能解决河道汇流的问题。做模型用混凝土主要是考虑即经济又满足河道阻力相似。
另外，除了黄委会的黄河模型，全世界也很少见100多米的模型：）
我也没有什么经验，仅供参考。

wxg40007 · 发表于 2004-3-4 13:33:47

你说的断面模型是局部模型吗？能说说吗？变态模型不适合做三维水力特性研究，是吗？

seast · 发表于 2004-3-4 21:52:43

你是学水力学的，应该见过水槽吧：）它的壁面是玻璃做的，所以近似认为是取了两个纵向断面（平行）之间的部分研究，水流受边壁影响小。水槽试验（单体试验）常用于局部问题研究，通常也是跟整体试验配合进行的。你说的河流交汇问题，在下认为在矩形水槽里根本没法实现，至少是我没有见过用水槽研究河流交汇问题的，因为常见的水槽都是矩形的，一个进口一个出口，不能分出来两股水流交汇，没有办法沿纵向切两个平行汇流的面出来，即使把很小的模型放进去，两条要汇总的河流又不是平行的，纵断面也是没有什么意义的。因此，如果我做，我不会考虑水槽试验。

seast · 发表于 2004-3-4 21:56:06

至于变态模型，它只是各比尺之间的关系不同于正态模型，分析结果的时候麻烦些，没有什么条件限制不让用来研究三维水流问题。
仅供参考：）

wxg40007 · 发表于 2004-3-5 14:51:34

呵呵，谢谢指教！你说的断面模型还挺有道理的，长见识了。我觉得水槽汇流实验可以定做两个水槽，交汇即可，大比尺下还是可以做一点东西的。研究三维水力特性，变态模型上测得的流速要处理后再绘制矢量图，是不是挺麻烦，三个方向的流速缩放怎么处理呀？有没有可能因变率大而失真严重？

seast · 发表于 2004-3-6 17:26:34

定做水槽是一个比较有创意的想法：）鼓励创新。
不知你们打算用什么设备测流速，如果没有先进的东东想测三个方向的流速可不容易啊。平常见的模型试验就是测测水平流速，流速比尺是垂向长度比尺的开方。
变率太大肯定会失真，变率的允许值跟宽深比有一定的关系，书上有列表。

wxg40007 · 发表于 2004-3-6 18:46:25

"变率的允许值跟宽深比有一定的关系，书上有列表"你指的是那本书？现在测速仪器很多。PIV测二维的，ADV测三维的等等……

seast · 发表于 2004-3-6 20:18:38

清华大学出版的《河工模型试验》里就有。
看来你们的设备挺齐全的：）

wxg40007 · 发表于 2004-3-6 20:40:18

xie xie!

gufengfeng · 发表于 2004-3-11 09:40:31

羡慕你们的设备，我还用毕托管测流速呢，55555。
有这样的设备，不做个大的有机玻璃水槽不是很不配：）

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