基于阻力规律视角的水流能态区辨识

高、低水流能态区形成条件不同，其识别对于预测动床阻力具有重要意义。基于量纲一阻力方程推导了一个新的高、低水流能态区判别函数，包含悬浮数和水流作用数2个量纲一参数，提出了能态转变角和能态转移路径的概念，从流动阻力角度重新审视了水流能态区分问题。通过国内外4 176组水槽和野外实测数据对该函数进行率定，确定了高、低能态区的临界方程。研究结果表明：该方法低能态区预测精度约为91%,高能态区约为85%,综合精度约为89%;在细沙河流中，随着水温的降低，更易发生水流低能态向高能态的转变。本文建立的判别函数不仅可高精度识别水流能态区，还可分析水温对能态区过渡的影响。