粘性沙絮凝相态转变及紊动剪切影响的研究

揭示粘性细颗粒泥沙的絮凝发育机理以及紊动对絮凝的影响，是泥沙运动力学的一个重要课题，是认识高含沙水流输运，泥石流运动，河口泥沙冲淤，以及三角洲及海岸滩涂演变等方面机理的基础。本申请拟通过实验和理论分析，研究静水条件下，泥沙初始浓度，泥沙粒径，温度，电解质浓度，阳离子化合价等物理化学因素对絮凝发育过程的影响，用促絮因素和抑絮因素构成无量纲参数，探讨絮团沉降到絮网沉降的临界转变条件。水流紊动一方面能够提高颗粒碰撞频率，促进絮凝发育；另一方面它也能增大絮团破裂可能性，抑制絮凝发育。课题将研究水流紊动对絮凝发育的这种双重作用机制，揭示絮凝发育达到稳定状态时，絮团的碰撞-粘结和破裂过程的动态平衡规律，建立絮团平均粒径与紊动速度梯度的定量关系。