颗粒脱落的理论冲量阈值
流体动力学
2019-02-20 v1 地球物理
摘要
确定静置在明渠床面上的沉积颗粒运动阈值的问题,历史上一直由基于时空平均床面剪切应力(即Shields准则)的方法主导。近来,实验研究提出了一种基于流致力冲量来预测脱落阈值的替代方法。然而,伴随这些研究的理论分析得出了复杂表达式,无法对该冲量阈值给出直接估计。我们采用功-能原理推导了使失稳水动力必须克服以实现颗粒完全脱落的基本冲量阈值的预测式。对于所研究的由球体组成的床面构型,所提表达式依赖于可动颗粒的尺寸与质量,并与先前发表的实验观测高度吻合。因此,本文给出的推导可构成一个稳健的理论框架,有助于重新解释已有数据,并设计未来旨在分析水动力冲量作为颗粒脱落预测准则重要性的实验。
引用
@article{arxiv.1901.10210,
title = {Theoretical impulse threshold for particle dislodgement},
author = {Sergio Maldonado and Gustavo A. M. de Almeida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.10210},
year = {2019}
}