| 单词 | 泥沙运动力学 |
| 释义 | 【泥沙运动力学】 拼译：sidiment transport meсhanics 研究泥沙在流体中被冲刷、搬运和沉积的规律。泥沙在地球上广泛存在，它们在荒漠、河渠、水库和海滨中，受风、水及波浪的作用而运动。泥沙被冲刷搬运会引起江河决提和桥渡失陷，沙漠移动则可能掩盖良田、道路和村镇。泥沙沉积可能导致河渠淤塞、水库寿命缩短和港口难以正常工作。研究泥沙运动规律并寻求妥善对策，对经济建设具有重大意义。泥沙运动力学还在用管道输送固体颗粒材料领域中日益显示其重要作用，如矿粉、煤粉、灰碴、纸浆和沙石的高浓度输送已卓见成效。 有关泥沙运动的专著始见于20世纪30年代，苏联40年代出版的河流动力学专著，内容包括紊流、泥沙运动和河床演变。50年代中国高校开设此课程，并于1961年出版正式教材。专著有钱宁等编著的《异重流》和沙玉清编著的《泥沙运动学引论》。在欧美各国，除40年代有风沙运动的专著外，其余如江河力学、泥沙运动水力学和泥沙工程等有关泥沙运动力学的专著的出版还是80年代的事。河床表层的泥沙受水流作用转为推移或悬移运动，或由运动状态转变为静止，其受力状况和变化过程有很大的随机性和非恒定性。有悬移泥沙的水流运动属两相流范畴，而早期的研究成果偏重于水流对泥沙的促动作用，很少注意到运动着的泥沙对水流的反作用及其影响，而这种影响在多沙河流的输沙过程中表现得十分明显，同时因运动情况复杂和水流浑浊，观测工作十分困难。尤其是临近床面处，高度只约有水深十分之一的区域里，流速梯度和含沙量梯度较大，因此紊动剧烈。水流能量的转化，床沙与推移质、悬移质之间的交换皆集中于此处。各种插入式测器则因严重干扰而测不到真实资料。致使许多计算公式或理论成果缺少相应的实测资料的验证，严重阻碍着泥沙运动力学的发展，有些问题至今还处于感性认识阶段，只能用经验公式或半经验公式来进行计算。有些问题在基本概念上还存在争议，亟待获得精确的测验资料，来澄清泥沙运动的内在机理，以求得在理论和实践方面更好地适应工程建设的需要。20世纪60年代以来，随着物理、化学、电子学和计算机技术的迅速发展，在研究细颗粒泥沙的起动、高含沙水流的特性、紊动水流的压力和流速脉动规律等方面都有不少成果问世。通过对细颗粒泥沙表面薄膜水层物理特性和高浓度水流粘滞性的研究，激光和放射性同位素等无干扰测流、测沙新技术的应用，人们对泥沙颗粒愈细，起动流速反而增大的机理，高含沙水流的挟沙能力增大和紊动水流的内部结构变化规律等特殊现象的认识有了很大提高。泥沙运动主要受水流的力学作用，但泥沙运动状态的变化表现出随机特性。爱因斯坦(H．A．Einstein)提出的用力学和概率理论相结合的方法来研究泥沙输移规律已得到广泛的重视和发展。流体运动中的紊动和猝发现象与泥沙运动关系密切，近期来紊动和猝发现象的研究有较快的进展，但当有运动的泥沙掺入时，泥沙改变了清水紊流的原有状态，由于对这种改变缺乏实测资料验证，导致在理论概念上存在分歧。因此，对挟沙水流的紊动特性的研究成为解决河道水流挟沙能力的关键。解决这个问题还应从研制测试仪器和理论分析两方面入手。在水流作用下产生的泥沙运动还不断改变河床表面状态，从而使水流受到的边壁影响也不断改变，一方面改变了边壁阻力，另一方面又影响水流紊动机制和流速分布，间接影响水流输沙特性。这些都有待于精细的试验研究成果和理论分析来解决。泥沙运动力学的研究至今还处于百家争鸣、众说纷纭、公式繁多的阶段，除了加强理论和试验研究、原型观测以外，更要重视资料整理、对比分析、去粗取精和总结提高，推动由繁入简的进程，求得在理论和实践上更为可靠的计算方法和公式，以满足工程设计和管理的需要。【参考文献】：1 Гончаров B H．О BэвещиванииНоносов，вюιосстройиэдатю，19332 Гончаpов B H．ДвижeниеHaносов，ОHTИ，19383 武汉水利电力学院．河流动力学．北京：中国工业出版社，19614 沙玉清．泥沙运动学引论．北京：中国工业出版社，19655 范诺尼V A．主编．泥沙工程．黄河水利委员会水利科学研究所，长江水利水电科学研究院等译．北京：水利出版社，19816 钱宁，万兆惠．泥沙运动力学．北京：科学出版社，19837 张书农，华国祥．河流动力学．北京：水利电力出版社，1988(河海大学周耀庭教授撰) |
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