Нагрузка на слой

редактировать

Осадочная нагрузка на слой в thalweg из Кэмпбелл Крик в Аляска.

Термин нагрузка на слой или нагрузка на слой описывает частицы в текущей жидкости (обычно r), которые перемещаются вдоль кровати. Загрузка кровати является дополнительной к подвешенной нагрузке и загрузке стирки.

Загрузка кровати перемещается путем перекатывания, скольжения и / или скачкообразного изменения (скачкообразного движения).

Обычно нагрузка на слой ниже по потоку будет меньше и более округлая, чем нагрузка на слой выше по потоку (процесс, известный как). Частично это связано с истиранием и истиранием, которое возникает в результате столкновения камней друг с другом и с руслом реки, что приводит к удалению шероховатой текстуры (закругление ) и уменьшение размера частиц. Однако отложения также играют роль в отношении последующего измельчения: частицы меньшего размера более легко уносятся, чем частицы большего размера, поскольку напряжение сдвига, необходимое для уноса зерна, линейно пропорционально диаметр зерна. Однако степень избирательности по размеру ограничивается эффектом скрытия, описанным Parker and Klingeman (1982), когда более крупные частицы выступают из слоя, тогда как мелкие частицы экранируются и скрываются более крупными частицами, в результате чего почти все размеры зерен уносятся при почти одинаковом напряжении сдвига.

Экспериментальные наблюдения показывают, что равномерный поток со свободной поверхностью через плоский слой без сцепления не может уносить отложения ниже критического значения $τ ∗ c {\ displaystyle \ tau _ {* c}}$ $\ tau _ {{* c}}$ соотношения между мерами гидродинамических (дестабилизирующих) и гравитационных (стабилизирующих) сил, действующих на частицы отложений, так называемых щитов напряжение $τ ∗ {\ Displaystyle \ tau _ {*}}$ $\ tau_ *$ . Эта величина читается как:

τ ∗ = u ∗ 2 (s - 1) gd {\ displaystyle \ tau _ {*} = {\ frac {u _ {*} ^ {2}} {(s-1) gd. }}}

\ tau _ { *} = {\ frac {u _ {*} ^ {2}} {(s-1) gd}}

где $u ∗ {\ displaystyle u _ {*}}$ $u _ {{*}}$ - скорость трения, s - относительная плотность частиц, d - эффективный диаметр частицы, увлекаемой потоком., g - сила тяжести. Формула Мейера-Петера-Мюллера для несущей способности слоя в условиях равновесия и равномерного потока утверждает, что величина потока нагрузки слоя $qs {\ displaystyle q_ {s}}$ $q_ {s}$ для единицы ширины пропорциональна превышение напряжения сдвига по отношению к критическому $τ ∗ c {\ displaystyle \ tau _ {* c}}$ $\ tau _ {{* c}}$ . В частности, $qs {\ displaystyle q_ {s}}$ $q_ {s}$ представляет собой монотонно возрастающую нелинейную функцию избыточного напряжения Щита $ϕ (τ ∗ - τ ∗ c) {\ displaystyle \ phi (\ tau _ {*} - \ tau _ {* c})}$ $\ phi (\ tau _ {{*}} - \ tau _ {{* c}})$ , обычно выражается в виде степенного закона..

Ссылки