钟亮
- 作品数：67 被引量：182H指数：8
- 供职机构：重庆交通大学河海学院省部共建水利水运工程教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部科技项目重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程交通运输工程文化科学建筑科学更多>>
- 分形理论在紊流与泥沙研究中的应用现状被引量：4
- 2008年
- 紊流与泥沙问题是河流动力学的基本问题,也是水科学中的公认难题,传统的线性数学方法在解决这类强非线性问题时存在较大局限性。分形理论作为非线性科学的一个重要分支,为紊流和泥沙问题的研究提供了新的途径。基于国内外大量研究资料,系统论述了分形理论在紊流和泥沙问题中的应用现状,探讨了其应用前景。
- 钟亮许光祥
- 关键词：泥沙
- 沙粒当量粗糙度的分形表达
- 2013年
- 沙粒当量粗糙度ks的准确确定是计算沙粒阻力的关键。针对沙粒轮廓剖面具有自相似精细结构的特点,提出采用分形维数对其复杂性及不规则性进行定量描述;通过粘沙平整床面、初始静平整床面和清水冲刷粗化床面的沙粒阻力试验研究ks的分形表达方法,建立了静平整床面时ks的分形表达式,并对公式进行了验证、比较和讨论;结果表明,公式引入的中值粒径d50、分形维数D和弗劳德数Fr 3个参数,可定量地综合反映床沙颗粒大小、级配组成、随机排列以及水流条件对ks的影响。
- 钟亮许光祥曾锋
- 关键词：沙粒
- 望龙碛航道整治工程河段鱼类栖息地水动力指标分布
- 2024年
- 栖息地水动力环境对鱼类生存繁殖具有重要影响。针对长江上游望龙碛河段,采用三维水流数值模拟方法探讨航道整治工程对河段内胭脂鱼产卵栖息地水动力指标的影响。结果表明:河道各断面流速分布沿河宽呈“中间高、两边低”;工程后各断面适宜产卵流速区域向右偏移,且偏移量随流量增大而增加,最大偏移量60 m。涡量沿水深成层分布,总体呈“底层大、表层小”;工程后涡量较大值集中出现在工程区域附近及河道断面中部,涡量沿垂线分布变化明显,随着流量增大涡量变幅增加,最大变幅0.05 s^(-1);动能梯度沿水深分布与涡量相似,沿河宽方向动能梯度分布特征与深水区域分布表现出较强的相关性;流量增大后各断面动能梯度最大值增加。工程后形成的复杂水动力条件有利于鱼类生存繁殖。
- 古梦婷钟亮钟亮
- 关键词：航道整治
- 弯道水流纵向流速剖面的试验研究被引量：14
- 2010年
- 弯道水流特性的研究一直备受重视,而弯道水流纵向流速的分布则是其重要研究课题之一。本文运用弯道概化模型试验,利用ADV采集三维流速数据,对弯道水流纵向流速沿水深的分布进行了系统研究,得到了纵向流速剖面沿程和沿河宽的变化。研究表明,由于弯道水流的复杂性,试图采用单一计算模式来描述弯道纵向流速沿水深的分布是难以实现的。合理的流速剖面公式应当考虑水流参数、弯道尺度和参照部位等的综合影响。研究为进一步深入探讨弯道水流特性奠定了基础。
- 童思陈许光祥钟亮
- 关键词：水力学弯道水流
- 密排粗糙床面明渠水流的流速结构被引量：5
- 2018年
- 密排粗糙床面在江河治理工程措施中应用广泛,采用不同直径d的圆形玻璃珠制作了3种密排加糙床面,基于光滑床面和密排加糙床面的8组PIV水槽明渠均匀紊流试验资料,研究床面粗糙对明渠水流流速结构的影响规律。结果表明,密排加糙床面明渠紊流的理论床面位置约在颗粒顶部以下0.15d处;粘性底层以外区域的纵向时均流速垂线分布满足对数公式,卡门常数κ=0.4,积分常数A=9.6~11.8,且A随粗糙雷诺数Re_*呈幂函数递增变化;床面加糙对内区流速的影响大于外区。脉动流速u、v的空间自相关系数C_(uu)、C_(vv)为正值,空间互相关系数C_(uv)、C_(vu)为负值,C_(uu)云图分布大体呈水平略向上倾斜的椭圆形,C_(vv)云图分布大致呈圆形,C_(uv)、C_(vu)的云图分布总体均呈第2、4象限倾斜的椭圆。流量Q增大后,C_(uu)分布椭圆形状变得细长,C_(vv)分布与圆形更为接近,C_(uv)、C_(vu)分布椭圆长轴与水平轴的倾角均减小;床面加糙对C_(uu)影响较小,而对C_(vv)、C_(uv)、C_(vu)的影响较大,加糙后C_(vv)、C_(uv)、C_(vu)绝对值总体减小,空间相关性减弱。
- 张建梅钟亮钟亮
- 关键词：明渠紊流脉动流速
- 向家坝下长江干流长河段河道横剖面分形特征被引量：2
- 2017年
- 以长江干流向家坝—朱沱河段内局部碍航滩段为研究对象,建立二维非恒定-分形数学模型,统计满足最低维护水深的航道宽度,计算河道横剖面分维数,显示其呈1阶分维特性。河流宽度分维数和水深以及与所在河段、所在断面的形状有很大关系,一般浅滩呈现宽度分维数随水深增大而增大的趋势,横剖面分维数随流速增大整体上呈逐渐减小的趋势。对比同一河段内各滩分维数的大小,在上游流量相同时,河道横断面地形越平顺横剖面分维数越小。
- 倪志辉周舟吴立春钟亮赵健
- 关键词：非恒定流向家坝长江
- 非均匀卵砾石粗糙床面的分形特征被引量：3
- 2017年
- 针对传统方法刻画粗糙床面总体特征存在缺陷的问题,将分形几何理论引入非均匀卵砾石粗糙床面特征研究,以卵砾石床面激光扫描试验资料为基础,探讨了分形尺度区宽度与中值粒径d50的关系,分析了覆盖基准面对分形维数的影响,研究了床面整体与局部分形维数的特征与联系,获得了分形维数随床面颗粒组成及高程统计参数的变化规律。结果表明:分形尺度区宽度与床面颗粒中值粒径d50有关,上临界尺度可取为1.5d50;分形维数与覆盖基准面位置有关,覆盖基准面距平均床面的距离越大,分形维数越大且逐渐失真,为有效量化和区分床面粗糙特征,覆盖基准面宜取平均床面;粗糙床面分形维数具有良好的稳定性,局部分形维数变异性很小,并与整体分形维数接近;粗糙床面的分形维数与颗粒大小、级配组成及床面高程统计参数有关,中值粒径越大,颗粒组成越均匀,床面高程极差、标准差、偏度(绝对值)和峰度越大,分形维数越小。
- 钟亮张建梅许光祥潘云文
- 关键词：分形维数
- 河道床面形态分形量化方法比较研究被引量：9
- 2012年
- 河道床面形态是河流动力学及河床演变学的基本问题,它与冲积河流的流动结构、水流阻力及泥沙输运等方面有密切联系.河道床面形态是水流、泥沙相互作用的结果,其平面或空间结构具有不规则性,而微观粗糙结构具有自相似性,因此,可采用分形几何学中的分形维数来进行量化,这更能反映粗糙结构的内禀特性.目前粗糙表面分形维数的计算方法有投影覆盖法及其改进方法、立方体覆盖法及其改进方法、小岛法、分形交集公式法以及分数布朗表面的统计性质法等,分析了确定河道床面形态分形维数的可行方法,讨论了不同方法的计算精度,提出改进立方体覆盖法更适于计算各向异性粗糙床面的分形维数,为从微观角度开展河床演变、水流阻力及航道治理等问题的分形研究奠定了基础.
- 许光祥钟亮
- 关键词：分形维数计算方法
- 河道剖面轮廓的一元分形插值模拟被引量：2
- 2012年
- 河道剖面轮廓形态与河床演变学及河流动力学的诸多问题密切相关,目前常采用规则的欧氏几何模型来描述,由于复杂剖面轮廓形态测量中存在尺度相关性和数据有限性的问题,难以全面准确体现其微观粗糙结构。但河道剖面轮廓形态具有自相似性,可用分形理论来描述。基于有限的数据资料,应用一元分形插值理论对河道纵向剖面轮廓形态进行了分形插值模拟,准确再现了其精细结构,较好地解决了上述尺度相关性和数据有限性问题,为从微观角度开展河床变形、水流阻力等问题的分形研究提供了新途径。
- 许光祥钟亮
- 关键词：迭代函数系统
- 高流量脉冲作用下河流交汇区鱼类水力生境指标时空变化
- 2024年
- 干支流交汇区是鱼类生存栖息和洄游迁徙的重要场所,交汇区水文条件复杂,水流结构时空演替变化,将对鱼类水力生境指标变化产生直接影响。研究高流量脉冲条件下河道交汇区鱼类水力生境指标的变化特征,对河流生态系统保护具有重要意义。以长江与嘉陵江交汇区为例,采用三维水流数值模拟方法,分析鱼类水力生境指标时空分布与高流量脉冲过程的响应关系。结果表明:涨水过程干支流顶托作用增强,交汇区弯曲河道凹岸及河底深槽处出现最大流速,凸岸分离区回流区宽度减小;栖息地适宜度指数SH大于0.8的区域在深槽和边滩间移动,随涨水过程向河底及凸岸边壁偏移,随落水被压缩至凹岸深槽及边滩;高流量脉冲条件下,交汇区微生境适宜性面积A随涨落水呈先增大后减小的变化趋势,A峰值出现在高流量脉冲峰值附近。
- 汪贤瑶钟亮钟亮
- 关键词：交汇区时空分布特征
