[发明专利]一种均匀沙上扬通量计算方法

权利要求书

1.一种均匀沙上扬通量计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取均匀沙基本参数，包括中值粒径d、颗粒密度ρ_s以及床面颗粒体积分数

(2)根据床面切应力τ_b，计算对应的Shields数θ，所述床面切应力τ_b采用沙粒切应力；

(3)根据实验或公式确定均匀沙的临界Shields数θ_cr；

(4)计算平均一次猝发过程单位床面上有效上扬面积A，计算公式为：

(5)计算无量纲上扬通量E_*，计算公式为：

式中，T_B⁺为内尺度无量纲猝发周期，取T_B⁺＝100；D_*为无量纲粒径；

(6)根据无量纲上扬通量，计算质量上扬通量E，计算公式为：

式中，g为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的均匀沙上扬通量计算方法，其特征在于，步骤(2)中，Shields数θ的计算公式为：

式中：ρ_w为水的密度；g为重力加速度。

3.根据权利要求1所述的均匀沙上扬通量计算方法，其特征在于，步骤(3)中，θ_cr根据泥沙冲刷或起动实验确定，实验方法为：测量至少5组不同床面切应力下的泥沙冲刷率或输沙率，拟合这些冲刷率或输沙率，反向延迟拟合曲线得到冲刷率或输沙率为零时的床面切应力，将所得的床面切应力代入公式(4)可计算得到θ_cr。

4.根据权利要求1所述的均匀沙上扬通量计算方法，其特征在于，步骤(3)中，θ_cr根据Soulsby和whitehouse(1997)公式确定：

5.根据权利要求1所述的均匀沙上扬通量计算方法，其特征在于，步骤(5)中，无量纲粒径D_*的计算公式为：

其中ρ_w为水的密度；g为重力加速度；υ为水的运动粘滞系数。

6.根据权利要求5所述的均匀沙上扬通量计算方法，其特征在于，其中，水的运动粘滞系数υ为：υ＝1.006×10^-6m²/s。