本書中基于細觀自由面凹陷卷吸摻氣機理，以自由面凹陷失穩(wěn)臨界條件作為自摻氣的臨界條件，在此基礎上結合氣泡紊動擴散理論，研究自摻氣水流在無限域的發(fā)展過程，揭示自摻氣發(fā)展變化規(guī)律，然后研究在有限域、氣泡擴散至渠道底部條件下，固壁邊界對于氣泡擴散的約束影響規(guī)律，建立自摻氣水流摻氣濃度斷面分布理論計算方法，希望能夠以此推動明渠自摻氣水流的基礎理論與工程應用方面的研究。
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目錄
第1章 明渠自摻氣水流基本特征 1
1.1 明渠自摻氣水流分層分區(qū)結構 2
1.2 明渠自摻氣水流紊動結構 3
1.3 明渠自摻氣水流水氣結構 7
第2章 明渠水流自摻氣機理 11
2.1 自摻氣成因 11
2.2 自摻氣臨界條件 14
2.2.1 自由面紊動變形理論分析 14
2.2.2 自由面變形卷吸摻氣臨界條件 16
2.3 自由面卷吸摻氣試驗觀測 17
第3章 明渠自摻氣水流發(fā)展特征 22
3.1 摻氣區(qū)域發(fā)展特征 22
3.1.1 水流速度對自摻氣發(fā)展的影響 22
3.1.2 水深對自摻氣發(fā)展的影響 25
3.1.3 坡度對自摻氣發(fā)展的影響 29
3.1.4 摻氣區(qū)域發(fā)展變化規(guī)律 30
3.2 摻氣區(qū)域水氣結構發(fā)展特征 34
3.2.1 氣泡頻率分布規(guī)律 34
3.2.2 氣泡尺寸概率分布 45
第4章 明渠自摻氣水流摻氣濃度分布 52
4.1 摻氣濃度沿程發(fā)展特征 52
4.2 摻氣濃度斷面分布特征 54
4.3 摻氣濃度斷面分布計算方法 56
4.3.1 無限域摻氣濃度斷面分布 57
4.3.2 有限域摻氣濃度斷面分布 64
第5章 明渠自摻氣水流水深與流速 69
5.1 明渠自摻氣對水深的影響 69
5.1.1 自摻氣水深經驗計算方法 69
5.1.2 自摻氣水深理論分析 71
5.2 自摻氣對水流斷面平均流速的影響 75
參考文獻 79
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