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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

海底以上1-2m水层的海流流速垂线分布与变化，对于海底泥沙运动，海洋工程设计和海底边界层关键物理过程的参数化具有十分重要的物理意义。海底边界层的范围已经远远超出了传统的流体力学中边界层的范围,而是海床界面上下一定范围内,水流与海床相互作用的区域。

物理模型实验是一种在实验室模拟，再现现场无法直接观测的具体工程现象的实验手段，具有很强的适用性。因此通过实验室物理模型实验研究不同底床粗糙度下定常流流速垂线分布有着十分重要的意义。

国内外研究现状

对数流速分布公式的形成

自然界中的水流大部分是湍流，一般认为，无论湍流运动多么复杂，navier-stokes方程对湍流的瞬时运动仍然是适用的工程上广泛采用的方法是对瞬态navier-stokes方程进行时间平均处理，如雷诺时均法。目前常用的垂线流速公式是对数流速分布公式，改公式的推导引入了prandtl混合长理论，需要用到混合长度l，按照目前的知识水平，整个水深范围内，l的变化规律还是未知的，因此对数流速分布公式存在缺陷

2. 研究的基本内容

研究内容主要分为两部分：光滑底床（大理石）和粗糙底床（铺放粗糙介质）后的水流流速沿垂线分布特征及粗糙底床对水流结构的变化影响规律。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

风波流水槽实验室进行物模实验，沿来流方向，2/3水槽处铺放底床，并设置测量断面，在35cm水深情况下，用声学多普勒流速仪（adv）测量底边界层中测点的流速，用matlab处理实验数据。

进度安排：

4. 参考文献

[1]ning chen,wang zhaohui,1999.mechanics of sedimenttransport.virginia:asce.press

[2]van rijn,1993,principles og sediment transport inriver,estuaries and coastal seas.amsterdam:aqua publication.

[3]窦国仁,1959.论河流紊动与流速分布.水利学报,(5):49-66