自然沙粒之沈降速度与阻力系数之研究SettlingVelocityand.ppt
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1、自然沙粒之沈降速度與阻力係數之研究 Settling Velocity and Drag Coefficient of Natural Sand,張憲國 劉勁成,研究目的,海岸的侵蝕或淤積為常見的物理現象,海灘變遷是沙粒漂移不平衡的結果。當波浪、海流或潮流等水流產生的推力大於沙粒的重量時,沙粒則會漂移,海灘即有漂沙現象發生。所以水流通過沙粒產生的阻力為探討漂沙機制的基本研究。另外,當沙粒被激起漂浮在水中,若浸水重量超過阻力,則沙粒會下沈至底床,懸浮質的漂移為決定海岸漂沙另外一個主要因素。懸浮沙粒的濃度高低與沈降速度有關,因此研究沙粒的沈降速度亦為瞭解海岸漂沙另外一個重要的課題。,研究方法,本研
2、究利用Hallermeier (1981)收集之115組沈降實驗數據,根據往昔學者所提沈降速度公式的型式,配合迴歸的技巧,提出分式型式的公式,本式可應用至各種粒徑及材質下之一般沙粒。本文並進一步利用沈降顆粒重力與形狀阻力平衡的關係,提出一適用於雷諾數小於1600的阻力係數的經驗公式。,沈降速度之理論解析,Stokes (1851) Yalin (1977),沈降速度之經驗公式,Hallermeier (1981),沈降速度之經驗公式,Van Rijn (1984),沈降速度之經驗公式,Soulsby (1997),本文沈降速度之經驗公式,型式 經驗公式,自然沙粒之沈降速度,自然沙粒公式之預測值
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