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河道形态阻力分形特征研究     在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Fractal Characteristics of Channel Bedform Resistance
【作者】 钟亮;
【导师】 许光祥;
【学位授予单位】 重庆交通大学;
【学科专业名称】 港口、海岸及近海工程
【学位年度】 2011
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 重庆交通大学
【网络出版投稿时间】 2011-12-22
【基金】 高等学校博士学科点专项科研;
【关键词】 河道; 粗糙度; 分形维数; 沙粒阻力; 沙波阻力; 曼宁公式;
【英文关键词】 Channels; roughness; fractal dimension; grain resistance; bedform resistance; Manning formula;
【中文摘要】 河道阻力直接决定着河流的泄流、输沙等能力,是水力学与河流动力学研究的基本问题,也是江河治理设计的关键参数,河道阻力问题研究具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文采用理论分析、数值计算和水槽试验相结合的方法,开展了河道形态阻力的分形特征研究,取得了如下主要成果: (1)河道床面形态具有自相似特征,可视为分形。采用分形理论中的一维和二维RMD模型,实现了在给定平面区域上生成不同分形维数、粗糙程度及分辨率的河道剖面轮廓及床面形态,模拟结果凸显了精细的微观粗糙结构。 (2)基于少量的数据资料,应用一元分形插值理论和二元分形插值理论分别实现了河道剖面轮廓及床面形态的分形重构,较好地克服了规则欧氏几何粗糙度测量中的尺度相关性和数据有限性问题。 (3)从定性与定量角度对剖面轮廓及粗糙表面分形维数的各种计算方法进行了系统分析比较,提出分别采用结构函数法和改进立方体覆盖法来计算河道剖面轮廓及床面形态的分形维数。 (4)对爱因斯坦法、姜国干法、洛特尔法以及加权平均法等综合阻力分割方法进行了分析讨论与验证比较,提出爱因斯坦法总体最优。 (5)探讨了糙率尺寸法及暴露度分析法在床面粗糙度表征中...
【英文摘要】 Channel resistance is one of the basic topics of hydraulics and river dynamics, which determines the river’s capability of flood discharge and sediment transportation,it is a key parameter in the river improvement designs. Studies of channel resistance have an important theoretical meaning and wide application prospects. In this dissertation, a fractal research of bedform resistance is carried out based on the comprehensive approaches of theoretical analysis, numeric calculation and flume experiment. The ma...
【更新日期】 2012-01-12

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