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研究生: 郭為濬
Kuo, Wei-Chun
論文名稱: 不同筐網圓柱之直徑及孔隙比對動床底床變化之試驗研究
Experimental study on movable-bed elevations for a cylinder with different diameters and porosities
指導教授: 黃進坤
Huang, Chin-Kun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系
Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 95
中文關鍵詞: 透水圓柱孔隙比動床底床變動量
外文關鍵詞: Porous basket, porosity, live bed, variation of bed
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  • 本研究在實驗室直線渠道中以動床輸砂之方式,探討透水性筐網圓柱對底床的變化。本文中所進行的試驗主要是藉由改變筐網參數(直徑、孔隙比),對底床影響的特性。
    本文試驗條件主要分為三項,筐網的直徑(d)、筐網的孔隙比(ε)、流量(Q),本文試驗條件也以此三個條件為改變之參數,觀察其對筐網周圍的沖刷及後方淤積的特性,效果則是以開始淤積位置、淤積長度、淤積高度當作指標。
    試驗結果得知,當水流流經透水圓柱時,會在圓柱後方產生一個扇狀的淤積;在透水圓柱周圍當孔隙比小於0.5時,隨著孔隙比及直徑增加沖刷量會減少;後方淤積丘開始淤積位置、淤積長度及高度與圓柱的直徑及孔隙比有關係。

    The main purpose of this study is to observe change of live-bed elevation in a straight channel in laboratory due to porous cylinder. The experiments conducted in this study were to examine the impact on change of bed elevation due to variation of basket parameters (diameters and porosity).
    This study can be separated into three parameters, the diameter of the pier (d), the porosity of the pier (ε), and the flow. Through observing the scour and deposit effect, which has three indexes, the location of deposited mound, the length and height of deposition.
    The experiment results showed that a fan behind the porous cylinder developed; erosion around the cylinder decreased with the increase of diameter and porosity while porosity was less than 0.5; the location of deposited mound and the length of deposition related to porous basket parameters.

    摘 要 I 致 謝 III 第一章、緒論 1 1-1研究背景 1 1-2前人研究 2 1-3 研究動機 4 1-4本文架構 5 第二章、相關理論 6 2-1 河川沖刷特性 6 2-2透水性筐網結構物介紹 7 2-3筐網圓柱之透水結構特性 8 2-3-1延遲流體分離現象 8 2-3-2降低形狀阻力 9 2-3-3穩定流場 10 2-4筐網圓柱流場之平面分布 12 2-5水流通過筐網圓柱之流況 14 第三章、試驗設備及條件 15 3-1試驗設備 15 3-1-1試驗渠道 15 3-1-2試驗儀器 16 3-2試驗條件 20 3-2-1平均水深(H) 20 3-2-2試驗流量(Q) 20 3-2-3試驗流速(u)及平均流速(U) 20 3-2-4福祿數(Fr) 20 3-2-5試驗時間(T) 20 3-2-6輸砂量Qs 21 3-2-7試驗用砂 25 3-3試驗組別 26 3-4座標軸及量測 27 3-4-1坐標軸設定 27 3-4-2 量測範圍及位置 28 3-5試驗參數介紹 30 3-6 試驗步驟 31 第四章、實驗結果與討論 34 4-1相同直徑不同孔隙比之探討 34 4-1-1整體沖淤變化 34 4-1-2縱斷面比較 41 4-1-3橫斷面比較 46 4-1-4流速分布 51 4-1-5下方沖刷與後方淤積丘特徵 53 4-2相同孔隙比不同直徑之探討 55 4-2-1整體沖淤變化 55 4-2-2縱斷面比較 61 4-2-3橫斷面比較 66 4-2-4流速分布 71 4-2-5下方沖刷與後方淤積丘特徵 73 4-3流量探討 75 4-3-1縱斷面比較 75 4-3-2橫斷面比較 77 4-3-3流速分布 78 4-4綜合討論 79 第五章、結論與建議 80 5-1結論 80 5-2建議 81 參 考 文 獻 82 附錄A試驗照片 86 A-1相同直徑不同孔隙比 86 A-2 相同孔隙比不同直徑 90 A-3 不同流量 95

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    下載圖示 校內:2014-07-31公開
    校外:2018-07-31公開
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