Gas exchange and turbulent transport in vegetated open-channel flows

植被明渠流中的气体交换和湍流输送

• 批准号: 23760458
• 负责人: SANJOU Michio
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760458/
• 关键词: 開水路流れ; ガス輸送; 植生流れ; 植生水理; 乱流輸送; ガス交換; 植生乱流; PIV計測; LIF計測

We conducted turbulence and DO measurements in laboratory flume, in which two kinds of bed conditions were chosen, i.e., smooth and vegetation roughness conditions. It was found that the vegetation promotes the gas transfer beneath air / water interface, because a larger surface velocity divergence is induced by a large - scale shear vortex formed in the vegetation edge. Further, we revealed a great dependency of the gas transfer on the vegetation density. Based on the measured results, a new surface divergence model was developed which can predict successfully the gas transfer velocity in the open-channel flows for the both of the smooth and vegetated bed conditions.

我们在实验室水槽中进行了湍流度和DO测量，其中选择了两种河床条件，即光滑和植被粗糙条件。研究发现，植被促进了气/水界面下的气体传递，因为植被边缘形成的大尺度剪切涡诱导了较大的表面速度散度。此外，我们还揭示了气体传输对植被密度的依赖性。基于实测结果，建立了一种新的表面散度模型，该模型可以成功地预测光滑床和植被床两种条件下明渠流动中的气体传递速度。

项目成果

Experimental Study on Langmuir Circulation using a Stereoscopic PIV

使用立体 PIV 进行朗缪尔循环的实验研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Sanjou;M.;Nezu;I. and Komatsu;T
• 通讯作者: T

Turbulent structure and coherent vortices in open-channel flows with wind-induced water waves

风生水波明渠流中的湍流结构和相干涡流

• 发表时间: 2011
• 期刊: Environmental Fluid Mechanics
• 影响因子: 2.2
• 作者: Sanjou;M. and Nezu;I.
• 通讯作者: I.

ワンド床の勾配が水理特性と乱流物質輸送に与える影響に関する基礎的研究

棒床梯度对水力特性和湍流传质影响的基础研究

• 发表时间: 2012
• 期刊: 土木学会論文集 B1
• 作者: Inagaki;A. and Kanda;M.;稲垣厚至，神田学，Castillo MCL;稲垣厚至，神田学;宮本崇史，稲垣厚至，神田学;稲垣厚至;山上路生・岡本隆明・禰津家久・村田祐樹;山上路生・禰津家久・鈴木壮平・池内三津喜
• 通讯作者: 山上路生・禰津家久・鈴木壮平・池内三津喜

植生開水路流れの自由水面ガス輸送現象に おける界面流速発散モデルの開発

开发植被明渠流中自由表面气体传输现象的界面速度发散模型

• 发表时间: 2012
• 期刊: 土木学会論文集 B1
• 作者: Komatsu;T.;Sanjou;M.;and Nezu;I;Michio Sanjou;Michio Sanjou;山上 路生;Michio Sanjou;山上 路生
• 通讯作者: 山上 路生

植生開水路流れの自由水面ガス輸送現象における界面流速発散モデルの開発

植被明渠流中自由表面气体传输现象的界面速度发散模型的开发

• 发表时间: 2012
• 期刊: 土木学会論文集 B1
• 作者: Inagaki;A. and Kanda;M.;稲垣厚至，神田学，Castillo MCL;稲垣厚至，神田学;宮本崇史，稲垣厚至，神田学;稲垣厚至;山上路生・岡本隆明・禰津家久・村田祐樹
• 通讯作者: 山上路生・岡本隆明・禰津家久・村田祐樹