泥沙运动力学.doc

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连续介质:流体是由连续分布的流体质点组成的介质。
粘性力:由于存在内摩擦,一层流体对相对运动的另一层流体产生阻力。
牛顿内摩擦定律:牛顿流体粘性切应力与流体切边率成正比关系。
拉格朗日法:着眼于流体质点,跟随流体质点一起运动,记录流体质点在运动过程中各种物理量随所到位置和时间的变化和规律。
欧拉法:着眼于空间点,把流体物理量表示为时空位置和时间的函数。流体无力量在不同时刻的时空分布。
迹线:流体质点在空间运动时所描绘出来的曲线叫做轨迹。
流线:流线是这样的曲线, 于某一固定时刻,该曲线上各点的速度方向与该点的切线方向一致。
理想流体:不可压缩的、没有粘滞性流体称为理想流体。
连续方程:
不可压缩流体:密度为常数,那么和时间无关。那么
可压缩定常流:变量与时间无关。那么
雷诺数:Re=惯性力/粘性力
弗洛伊德数:Fr=惯性力/重力
伯努利方程:
由于有粘滞力所以总能量一定是逐渐减少的。
泥沙特性

泥沙:在流体中运动或受水流,风力,波浪,冰川以及重力作用移动后沉积下来的固体颗粒碎屑。
泥沙的来源:岩石的风化是泥沙的重要的来源。它包括机械的分离和化学的分解两个方面。

泥沙矿质的组成:长石,石英,云母石,高岭土,氧化铁
泥沙特性  有泥沙颗粒的特性和泥沙群体的特性两种。
泥沙颗粒的特性主要有:①重度,单位体积泥沙颗粒的重量,以千克/米3表示,其数值随泥沙的岩性不同而异,矿物成分主要是石英和长石,泥沙的重度一般约2650千克/米3。②粒径,泥沙颗粒大小的一种量度,有不同方法表示。常用的有等容粒径即体积与泥沙颗粒相等的球体的直径;筛径,即用具有不同孔径的标准筛,对泥沙进行分筛求出的粒径;沉降粒径,即根据粒径与沉降速度的关系算出的粒径等。③沉速,指泥沙颗粒在无边界静水内的沉降速度,以米/秒或毫米/秒表示。它也可作为泥沙颗粒大小的一种量度,故又称泥沙的水力粗度。沉速综合反映颗粒和水的特性,因而是泥沙运动的一个重要参数。④细粒泥沙表面的物理化学性质,主要决定于颗粒表面双电层和吸附水膜的性质。细颗粒泥沙的絮凝(见河口泥沙运动)和分散等现象都与双电层和吸附水膜的结构有关。

泥沙群体的特性,泥沙总是由无数大小不同、形状不同和矿质不同的颗粒混合而成,呈群体形式存在。这种泥沙群体主要的统计特性有:①粒径分布,一般颗粒大小差异较大,很离散,常用泥沙颗粒级配曲线表示(图1)。②泥沙颗粒粒径的算术平均值称算术平均粒径。③中值粒径,即在泥沙颗粒级配曲线上与纵坐标50%相应的粒径,在全部沙群中,大于或小于这一粒径的泥沙在重量上刚好相等。用中值粒径概括泥沙群体的粒径能较小受极端值(最大及最小粒径)的影响。④泥沙群体的干容重和孔隙率,干容重指单位体积泥沙群体内干燥泥沙的重量,以吨/米3计。孔隙率指单位体积泥沙群体内空隙所占的体积。⑤均匀沙的群体沉速,当大小相同的沙粒群体的含沙量大于 2%左右时,颗粒将相互牵连,混为一体,全部颗粒以同一速度下沉,这种沉速称为均匀沙的群体沉速。
细颗粒泥沙表面的物理化学作用
泥沙颗粒愈细,单位体积泥沙颗粒所具有的表面面积(比表面积)愈大。这时,颗粒表面的物理化学作用常对它的冲刷,输移和沉积起着十分重要的作用。
泥沙颗粒在含有电解质的水中,使得泥沙表面带有一定