生态河道对河流(网)水系的水环境保护与可持续发展起到重要作用,因此开展生态河道水流结构及其污染物混合输移特性的研究就显得更为迫切和重要。本项目研究的主要内容集中在三个方面,其一为生态河道植被、水流与河床边界耦合作用机理研究,其二生态河道阻力特性研究;其三为生态河道纵向离散系数研究,进而拓展为湿地泰勒弥散分析研究。最终获得了多种植被类型多种分布方式下生态河道水流流场结构特性,揭示了水流、植被和河床之间的相互作用机理,形成了一整套基于试验研究、理论分析、数值解法的勾勒三者作用与效应的生态河道水力学体系;在植被与水流相互作用形成的阻力特性方面,提出了新河床概念,给出植被水流过流能力计算新公式,统一了明渠水力学谢才公式;基于奇克维度(Chickwendu)的N区纵向离散模型,提出了生态河道纵向离散系数新公式;基于多孔介质流体动力学控制方程组,解析出湿地流动泰勒弥散分析解,完善了泰勒弥散理论。这些成果完善了生态环境水力学的理论,对当前生态河道环境影响评价和生态河道整治具有直接的应用前景。 2100433B