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热敏式剪应力仪在波流动力研究中的应用

徐华 夏云峰 蔡喆伟 郝思禹 张世钊

徐华, 夏云峰, 蔡喆伟, 等. 热敏式剪应力仪在波流动力研究中的应用[J]. 实验流体力学, 2017, 31(3): 78-81, 93. doi: 10.11729/syltlx20170034
引用本文: 徐华, 夏云峰, 蔡喆伟, 等. 热敏式剪应力仪在波流动力研究中的应用[J]. 实验流体力学, 2017, 31(3): 78-81, 93. doi: 10.11729/syltlx20170034
Xu Hua, Xia Yunfeng, Cai Zhewei, et al. Application of thermal shear stress gauge in study on wave-current dynamics[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2017, 31(3): 78-81, 93. doi: 10.11729/syltlx20170034
Citation: Xu Hua, Xia Yunfeng, Cai Zhewei, et al. Application of thermal shear stress gauge in study on wave-current dynamics[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2017, 31(3): 78-81, 93. doi: 10.11729/syltlx20170034

热敏式剪应力仪在波流动力研究中的应用

doi: 10.11729/syltlx20170034
基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发专项项目 2013YQ040911

国家自然科学基金项目 51309158

详细信息
    作者简介:

    徐华(1980-), 男, 江苏盐城人, 博士, 高级工程师。研究方向:港口航道及近海工程。通信地址:江苏省南京市鼓楼区虎踞关34号河港楼416室(210024)。E-mail:xuh@nhri.cn

    通讯作者:

    徐华, E-mail:xuh@nhri.cn

  • 中图分类号: TV131

Application of thermal shear stress gauge in study on wave-current dynamics

  • 摘要: 河口海岸泥沙运动直接受制于床面剪应力的大小,因此通过床面剪应力来研究泥沙运动基本问题是泥沙运动理论研究的重要途径,然而目前尚未有效形成波流复杂动力作用下床面剪应力的量测计算方法。本文利用基于微纳米技术的热敏式剪应力新型仪器,在波流长直水槽内开展了床面剪应力量测研究工作。研究表明,热敏剪应力仪响应频率高、稳定性好,量测成果较好地反映了波流作用下床面剪应力变化基本规律,热敏剪应力仪可用于波流等复杂动力作用下床面剪应力的量测。根据试验量测成果,提出了波流合成剪应力计算初步方法,可为复杂动力作用下泥沙运动基本理论问题的深入研究提供参考。
  • 图  1  微型热敏式剪应力仪

    Figure  1.  The micro thermosensitive shear stress gauge in the test

    图  2  微型热敏剪应力仪工作原理

    Figure  2.  Operating principle of the micro thermal shearometer

    图  3  剪应力仪标定曲线

    Figure  3.  Calibration curves of the thermosensitive shear stress gauge

    图  4  试验水槽照片

    Figure  4.  The photo of test flume

    图  5  热敏剪应力仪输出剪应力变化过程

    Figure  5.  Variation process of output voltage of shear stress gauge

    图  6  波流同向作用一个波周期内输出电压过程比较

    Figure  6.  Comparison of output voltage processes of co-propagating effect of wave-current in one period

    图  7  波流异向作用一个波周期内输出电压过程比较

    Figure  7.  Comparison of output voltage processes of counter-propagating effect of wave-current in one period

    图  8  波流作用下剪应力计算值与实测值比较

    Figure  8.  Comparison between the calculated value and the measured value of shear stress with wave-current effect

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-02
  • 修回日期:  2017-05-22
  • 刊出日期:  2017-06-25

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    2021年8月13日