1、明渠水流交匯常發(fā)生在天然河流，城市排澇、引水以及排污等水利工程中。明渠支流匯入主渠后，在主渠中產(chǎn)生一系列復(fù)雜的水力現(xiàn)象。特別是在一些泵站樞紐工程中，由于泵站排水不均勻，進(jìn)一步加劇了主渠流態(tài)的復(fù)雜程度。同時(shí)對(duì)于有航運(yùn)要求的明渠水流交匯問(wèn)題，由于支流入?yún)R帶來(lái)的橫向動(dòng)量引起航道橫向流速加大，以及水流交匯產(chǎn)生的水流分離、回流等一系列問(wèn)題將影響航運(yùn)安全。 本文以研究明渠交匯口表層流態(tài)為出發(fā)點(diǎn)，分別以量綱分析、物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬等方法來(lái)

2、研究工程控制下的T型明渠交匯口表層流場(chǎng)的影響因素及變化規(guī)律，主要內(nèi)容有： (1)總結(jié)了明渠水流交匯存在的問(wèn)題，結(jié)合前人對(duì)明渠水流交匯問(wèn)題的研究，確立了對(duì)明渠水流交匯表層流場(chǎng)的研究。 (2)通過(guò)量綱分析，提出分別改變主渠來(lái)流弗勞德數(shù)Fr<,u>，支渠來(lái)流弗勞德數(shù)Fr<,b>，當(dāng)量水深Y<,u><'*>，當(dāng)量主渠底寬W<,b><'*>，當(dāng)量交匯口岸邊連接圓弧半徑R<'*>等無(wú)因次數(shù)來(lái)研究工程控制下的T型明渠交匯口主渠表層流場(chǎng)

3、的變化規(guī)律。 (3)通過(guò)物理模型試驗(yàn)研究了在各種不同支渠來(lái)流流速分布的情況下的主渠水流流態(tài)及其變化規(guī)律。 (4)結(jié)合工程實(shí)例及數(shù)值模擬，驗(yàn)證了采用剛蓋假定處理明渠水流交匯問(wèn)題的可行性；通過(guò)采用不同紊流模型及離散格式的數(shù)值模擬方法和模型試驗(yàn)的對(duì)比，提出采用二階迎風(fēng)格式標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型的數(shù)值模擬方法對(duì)明渠水流交匯進(jìn)行數(shù)值模擬較為可行。 (5)通過(guò)數(shù)值模擬分析了Fr<,u>，F(xiàn)r<,b>，Y<,u><'*>，W<,b