《海流动力学》实验指导书港口航道与海岸工程专业
《海流动力学》实验指导书 港口航道与海岸工程专业
实验一起动流速实验一、实验目的意义起动流速是泥沙运动的一个重要的物理指标，实际工程中经常应用，它是判定河道冲淤变化的一个重要的判据。但是，由于泥沙运动的复杂性，自前已有的公式都采取了一系列的假定。因此，泥沙起动的理论是泥沙运动学、河流动力学、河道演变学等学科重点研究的课题之一，也是港口航道、水利水电、资源环境、给排水、管道输送等专业重点研究的课题之一。实验主要的目的意义在于使同学们认识泥沙起动流速公式的几何意义和物理意义，掌握泥沙起动的判定、实验方法以及起动流速在生产中的应用并初步认识泥沙运动的基本概念，建立泥沙运动与水力参数的基本关系。二、实验的内容观察并判定泥沙起动的临界状态；测量横断面流速分布、垂线流速分布。三、仪器设备水槽、流速仪，水位测量系统以及模型沙等。四、实验方法、步骤第一步：在水槽底部铺3～5cm厚的均匀砂样，刮平整第二步：关好水槽下水阀门，打开水槽上水阀门，缓慢地向水槽中加水至5～10cm以上；第三步：起动造流设备并缓慢增加槽内流速，同时密切观察泥沙颗粒是否起动，直到观察到底部泥沙处于要动不动的临界状态或者有几颗已经动的微动状态：第四步：当观察到有颗粒微动时，记下此时水池读数以及流速仪读数（最小水深h>3cm)第五步：沿横断面测量水深并等分水深（最好选择水槽的中间点），分别测量垂线上0h，0.2h，0.4h，0.6h，0.8h，1h等各点的流速。第六步：改变槽内水深及流速，继续施测垂线上0h，0.2h，0.4h，0.6h，0.8h，1h
实验一 起动流速实验 一、 实验目的意义 起动流速是泥沙运动的一个重要的物理指标，实际工程中经常应用，它是判定河道 冲淤变化的一个重要的判据。但是，由于泥沙运动的复杂性，目前已有的公式都采取了 一系列的假定。因此，泥沙起动的理论是泥沙运动学、河流动力学、河道演变学等学科 重点研究的课题之一，也是港口航道、水利水电、资源环境、给排水、管道输送等专业 重点研究的课题之一。实验主要的目的意义在于使同学们认识泥沙起动流速公式的几何 意义和物理意义，掌握泥沙起动的判定、实验方法以及起动流速在生产中的应用并初步 认识泥沙运动的基本概念，建立泥沙运动与水力参数的基本关系。 二、 实验的内容 观察并判定泥沙起动的临界状态；测量横断面流速分布、垂线流速分布。 三、 仪器设备 水槽、流速仪，水位测量系统以及模型沙等。 四、 实验方法、步骤 第一步：在水槽底部铺 3～5cm 厚的均匀砂样，刮平整； 第二步：关好水槽下水阀门，打开水槽上水阀门， 缓慢地向水槽中加水至 5～10cm 以上； 第三步：起动造流设备并缓慢增加槽内流速，同时密切观察泥沙颗粒是否起动，直 到观察到底部泥沙处于要动不动的临界状态或者有几颗已经动的微动状态； 第四步：当观察到有颗粒微动时，记下此时水池读数以及流速仪读数（最小水深 h>3cm） 第五步：沿横断面测量水深并等分水深（最好选择水槽的中间点），分别测量垂线 上 0h，0.2h，0.4h，0.6h，0.8h，1h 等各点的流速。 第六步：改变槽内水深及流速，继续施测垂线上 0h，0.2h，0.4h，0.6h，0.8h，1h
等各点的流速和沿程水位直到设计的流量全部测完；实验数据整理和实验报告五、(1）计算垂线平均流速。(2）建立起动流速与水深、粒径的关系，用数学公式（指数式或对数式或其它数学式）描述所点绘的曲线；（3）用物理理论描述数学公式：(4）编写并提交实验报告
等各点的流速和沿程水位直到设计的流量全部测完； 五、 实验数据整理和实验报告 (1) 计算垂线平均流速。 (2) 建立起动流速与水深、粒径的关系，用数学公式（指数式或对数式或其它数学 式）描述所点绘的曲线； (3) 用物理理论描述数学公式； (4) 编写并提交实验报告
附件实验报告书实验综述：表1、起动流速试验垂线流速纪录实验名称断面号泥沙粒径测量者记录者mm流速水位年月日流速备注垂线号垂线水深相对水深平均流速I0h0.2h0.4h0.6h0.8hHn
附件 实验报告书 实验综述： 表 1 起动流速试验垂线流速纪录 实验名称 断面号 泥沙粒径 mm 测量者 记录者 流速 水位 年 月 日 垂线号 垂线水深 相对水深 流速 平均流速 备注 1 0h 0.2h 0.4h 0.6h 0.8h H n . . . . .
图1起动流速与水深关系图粒径测量者实验名称mm制图者年月日水淼1cmt+流速（m/s）++图2起动流速与泥沙粒径关系图实验名称水深测量者制图者cm年月日t+流速v（m/s）
图 1 起动流速与水深关系图 实验名称 粒径 mm 测量者 制图者 年 月 日 图 2 起动流速与泥沙粒径关系图 实验名称 水深 cm 测量者 制图者 年 月 日