山区河流桥墩紊流宽度确定及横流取值研究的开题报告.docx

山区河流桥墩紊流宽度确定及横流取值研究的开题报告
一、选题的背景和意义
山区河流桥墩是河流中部分比较难以设计的部分，其河道环境的复杂性常导致河道水流的剧烈变化。因此，如何将桥墩的尺寸和形状设计得合理合适，使其不仅能保证桥梁的结构安全，同时又不会对河道水流衍生过多的阻碍和扰动，成为了桥梁工程设计中的一大难题。
目前关于山区河流桥墩河道环境的研究尚未深入，仅有的文献多半是对河道流体力学的基本研究，而如何准确地确定桥墩处的水动力学参数，比如桥墩周围的紊流宽度，是设计山区河流桥梁时必须要考虑的问题。因此，本文将以山区河流桥墩周围的水动力学行为为研究对象，重点探究其紊流宽度如何确定以及横流取值应如何选择，为山区河流桥梁的设计提供理论指导和参考。
二、研究的内容和思路
本文将通过文献调研和模型试验的方法，对山区河流桥墩周围的水动力学现象进行研究。具体来讲，将按照以下步骤开展：
1.对山区河流桥墩周围的水动力学参数进行分析。根据已有文献，对桥墩周围的流场环境、流速剖面、紊流参数（涡量、湍流能等）等进行分析、提取，并设定相应的试验参数。
2.设计测量方案进行模型试验。结合实际河道环境和研究的需要，设计合适的试验模型样本，并进行试验。试验设备可以采用颗粒图像测速仪、激光测流仪等先进的试验设备，并根据所得数据进行加工和分析。
3.对实验结果进行分析，确定桥墩周围的紊流宽度和横流取值。对试验获得的数据进行分析、处理和统计，得出桥墩周围的水动力学参数，并综合分析确定紊流宽度和横流取值。
4.归纳总结。根据实验结果，对山区河流桥墩周围水动力学的行为进行分析、总结和总结，以便于提出合理的设计建议，并为开展相关领域的研究提供参考。
三、预期结果
本研究将通过模型试验的方法，充分分析山区河流桥墩周围的水动力学现象，掌握桥墩周围的流场环境和流体动力学参数的规律和变化趋势，并综合分析确定桥墩周围的紊流宽度和横流取值。预期结果包括：
1.桥墩周围流场环境和流速分布规律的分析，确定了桥墩周围的紊流宽度和横流取值。
2.对桥墩周围的涡量、湍流能、速度剖面、湍流强度等进行测量分析，并得出相应参数的统计数据和变化趋势。
3.归纳总结了桥墩周围多种常见情况下的水动力学行为变化规律，对桥梁设计提供理论指导和参考。