| 磷素对含沙水流流体变异特性影响 |
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| 引用本文： | 张元元,高建恩,李文证,高哲,王照润,王鹭.磷素对含沙水流流体变异特性影响[J].水土保持学报,2024,38(1):22-30,39. |
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| 作者姓名： | 张元元 高建恩 李文证 高哲 王照润 王鹭 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心, 陕西 杨陵 712100;2. 中国科学院水利部水土保持研究所, 陕西 杨陵 712100;3. 西北农林科技大学水土保持研究所, 陕西 杨陵 712100;4. 中国科学院大学, 北京 100101;5. 水利部水土保持生态工程技术研究 中心, 陕西 杨陵 712100;6. 西北林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨陵 712100 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2021YFD1900700,2017YFC0504703);陕西省重点研发计划项目(2020ZDLSF06-03-01);国家自然科学基金项目(41877078,41371276) |
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| 摘 要： | 目的] 为探明磷素对含沙水流流体变异特性的影响。方法] 采用自制双竖管流变仪,研究了磷素对不同浓度含沙水流流体类型、流变参数及流体发生变异的临界阈值的影响。结果] (1)磷素浓度、泥沙浓度及泥沙理化性质是影响含沙水流发生流体变异的主要因素。在25 ℃下,过磷酸钙浓度每增加0.1 g/cm3,黏滞系数和宾汉极限剪切力分别增加0.48~1.47 mPa·s和3.49~6.84 N/m2。(2)随着磷素和泥沙含量的增大,含磷素的含沙水流由牛顿流体变异为宾汉流体。构建并验证了磷-泥沙水流黏滞系数和宾汉极限剪切力等流变参数的计算模型。(3)给出了磷-泥沙水流流体变异的临界浓度阈值。当磷素浓度从0增加至0.45 g/cm3时,含沙水流的流体变异临界浓度阈值降低49%,说明磷素的存在加速了含沙水流的流体变异。结论] 磷素的增加使得侵蚀水流更容易由牛顿流体变异为宾汉流体,从而影响侵蚀流内部的能量耗散过程,研究结果为深入认识侵蚀污染水流的输移机制提供了新的科学基础。
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| 关 键 词： | 流体变异|流变模型|非牛顿流体|磷素污染|含沙水流 |
| 收稿时间： | 2023/5/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/5/26 0:00:00 |
Influence of Phosphorus on the Fluid Variability Characteristics of Sediment-laden Flow |
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| ZHANG Yuanyuan,GAO Jian''en,LI Wenzheng,GAO Zhe,WANG Zhaorun,WANG Lu.Influence of Phosphorus on the Fluid Variability Characteristics of Sediment-laden Flow[J].Journal of Soil and Water Conservation,2024,38(1):22-30,39. |
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| Authors: | ZHANG Yuanyuan GAO Jian'en LI Wenzheng GAO Zhe WANG Zhaorun WANG Lu |
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| Institution: | 1. The Research Center of Soil and Water Conservation and Ecological Environment, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Education, Yangling, Shaanxi 712100, China;2. Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources, Yangling, Shaanxi 712100, China;3. Institute of Soil and Water Conservation, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China;4. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100101, China;5. Research Center on Soil & Water Conservation, Ministry of Water Resources, Yangling, Shaanxi 712100, China;6. College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fluid variation|rheological model|non-Newtonian fluid|phosphorus pollution|sediment-laden flow |
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