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申请/专利权人：中国水利水电科学研究院

摘要：本发明公开了一种河床泥沙运动中修正摩擦系数的推移质输沙率计算方法，所述方法包括以下步骤：S1：创建摩擦系数计算方法公式；S2：确定单宽推移质输沙率计算公式；S3：转化单宽推移质输沙率计算方法公式为无量纲形式；S4：将步骤S2得到的单宽推移质输沙率计算公式代入步骤S3中，得到摩擦系数修正后的推移质输沙率公式。本发明的有益效果是：通过摩擦系数修正后的Bagnold推移质书输沙率计算公式的精度有较大幅度的提高，与实测数据吻合的更好。摩擦系数修正后Bagnold推移质输沙率计算值的误差在0.5～2倍实测值范围内的数据点大幅增加，比例从原来的32.57%增加至61.36%，增幅达到了将近30%。

主权项：1.一种河床泥沙运动中修正摩擦系数的推移质输沙率计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，创建摩擦系数计算公式：S11，确定静摩擦系数、恢复系数、泥沙颗粒温度；S12，确定泥沙颗粒和水流容重，泥沙颗粒容重取为2.65gcm3，水流容重为1.0gcm3，确定泥沙颗粒粒径D和泥沙颗粒沉速ω，确定推移质运动的平均高度与泥沙颗粒粒径之比m，m的计算方法为其中U*和U*.c分别为摩阻流速和临界摩阻流速；S2，确定单宽推移质输沙率计算公式；S3，转化单宽推移质输沙率计算公式为无量纲形式；S4，将步骤S2得到的单宽推移质输沙率计算公式代入步骤S3中，得到摩擦系数修正后的推移质输沙率公式；所述步骤S1所述的摩擦系数计算方法为： 式中，μ0为静摩擦系数，取值范围在0.4～0.6，u为速度，y为垂向坐标，t为时间，Tt为泥沙颗粒温度，e和b0为垂向和切向的恢复系数，分别为0.9和0.8，g0为泥沙颗粒与床面接触点的平均速度，k是悬浮泥沙颗粒对粘性系数的修正系数，采用如下计算方法： 式中，f0是径向分布函数，vm＝0.64；ν是泥沙颗粒浓度，e是垂向恢复系数；将公式1代入Bagnold推移质输沙公式中，得到单宽推移质输沙率gb： 式中，γs和γ分别为泥沙颗粒和水流容重，τ0为泥沙颗粒剪切力，其表达式为ρ为水流密度，Ks为床面粗糙度，D为泥沙颗粒粒径，m为推移质运动的平均高度与泥沙颗粒粒径之比，ω为泥沙颗粒沉速；所述步骤S3转化单宽推移质输沙率计算公式为无量纲形式是通过引入shields数，其表达式为： 无量纲输沙率Φ表达式为： 步骤S4所述的摩擦系数修正后的推移质输沙率公式为：

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