第四章 案例模擬與結果分析
4.4 潛板案例分析
4.4.3 Wang(1991)之實驗室案例分析
圖 4.51 至圖 4.55 為流速無因次參數 U/UM 之實驗值與模擬值之
比較圖，由於採用EFA 模式中定床功能進行模擬，故在動床與定床
兩者之流速必有一定的差距。由圖4.50 至圖 4.51 可看出模擬值與實 驗值大致相符。由圖4.52 至圖 4.55 顯示模擬值與實驗值差距較大，
係因未考慮輸砂之物理現象所造成。由於潛板的佈設會造成凹岸底床 逐漸淤積，重新改變底床泥砂之分布，進而影響流速的分布情形，所 以在兩岸之流速差距是可預期的。
表 4.1 de Vriend and Koch (1977)run1 之各案例潛板相關參數 假設
參數
案例
潛板數 (個)
潛板高 度(m)
潛板長 度(m)
潛板沖 擊角
(α )
潛板於 縱向之 間距
(m)
潛板於 徑向之 間距
(m)
距離凹 岸最近 之潛板 距離(m)
Case 1 1、2、3 0.15 0.625 20 1.915 0.3 0.3 Case 2 1、2、3 0.15 0.625 25 1.915 0.3 0.3 Case 3 1、2、3 0.15 0.75 20 1.915 0.3 0.3 Case 4 1、2、3 0.15 0.75 25 1.915 0.3 0.3 Case 5 1、2、3 0.175 0.75 25 1.915 0.35 0.35 Case 6 1、2、3 0.175 0.625 25 1.915 0.35 0.35 Case 7 1、2、3 0.175 0.625 20 1.915 0.35 0.35 Case 8 1、2、3 0.175 0.75 20 1.915 0.35 0.35
表 4.2 Rozovskii(1961)之各案例之潛板相關參數 假設
參數
案例
潛板數 (個)
潛板高 度(m)
潛板長 度(m)
潛板沖 擊角
(α )
潛板於 縱向之 間距
(m)
潛板於 徑向之 間距
(m)
距離凹 岸最近 之潛板 距離(m)
Case 1 1、2、3 0.037 0.158 20 0.234 0.074 0.074 Case 2 1、2、3 0.037 0.158 25 0.234 0.074 0.074 Case 3 1、2、3 0.037 0.186 20 0.234 0.074 0.074 Case 4 1、2、3 0.037 0.186 25 0.234 0.074 0.074 Case 5 1、2、3 0.044 0.186 25 0.234 0.088 0.088 Case 6 1、2、3 0.044 0.158 25 0.234 0.088 0.088 Case 7 1、2、3 0.044 0.158 20 0.234 0.088 0.088 Case 8 1、2、3 0.044 0.186 20 0.234 0.088 0.088
表 4.3 Wang(1991)實驗案例之潛板參數
潛板相關參數 潛板高
度(ft)
潛板長 度(ft)
潛板 沖擊 角(α )
潛板於 縱向之 間距
(ft)
潛板於 徑向之 間距(ft)
距離凹 岸最近 之潛板 距離(ft) Wang (1991) 0.25 0.5 15 3 0.6 0.9
圖 4.1 Rozovskii(1961)實驗水槽幾何形狀圖
圖 4.2 de Vriend and Koch (1977)實驗水槽幾何形狀圖
圖 4.3 de Vriend and Koch (1977)案例於徑向方向佈設 3 列潛板佈置圖
圖 4.4 Rozovskii(1961)案例於徑向方向佈設 3 列潛板佈置圖
圖 4.5 彎道動床水槽佈置圖(Odgaard ＆Wang ,1991 )
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.6 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於B 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.7 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於B1斷面之無因次參數U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.8 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於C 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.9 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於C1斷面之無因次參數U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.10 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於D 斷面之無因次參數 U/UM 比較0 圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.11 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於D1斷面之無因次參數U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.12 de Vriend and Koch (1977)run1 案例於E 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.13 Rozovskii(1961)案例於00斷面之無因次參數U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.14 Rozovskii(1961)案例於35 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.15 Rozovskii(1961)案例於65 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.16 Rozovskii(1961)案例於100 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.17 Rozovskii(1961)案例於143 斷面之無因次參數 U/UM 比較圖 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
computed with overshooting effect computed without overshooting effect exp'tal
圖 4.18 Rozovskii(1961)案例於186 0斷面之無因次參數U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.19 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 1 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.20 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 1 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.21 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 2 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.22 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 2 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.23 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 3 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.24 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 3 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.25 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 4 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.26 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 4 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.27 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 5 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.28 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 5 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.29 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 6 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.30 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 6 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.31 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 7 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.32 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 7 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.33 de Vriend and Koch (1977)run1 之 Case 8 案例中 I=33 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.34 de Vriend and Koch (1977)run1Case 8 案例中 I=35 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.35Rozovskii(1961) 之 Case 1 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.36 Rozovskii(1961) 之 Case 1 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.37Rozovskii(1961) 之 Case 2案例中I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.38Rozovskii(1961) 之 Case 2 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.39 Rozovskii(1961) 之 Case 3 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.40 Rozovskii(1961) 之 Case 3 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.41 Rozovskii(1961) 之 Case 4 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.42 Rozovskii(1961) 之 Case 4 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.43 Rozovskii(1961) 之 Case 5 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.44 Rozovskii(1961) 之 Case 5 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.45 Rozovskii(1961) 之 Case 6 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.46 Rozovskii(1961) 之 Case 6 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.47 Rozovskii(1961) 之 Case 7 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.48 Rozovskii(1961) 之 Case 7 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.49 Rozovskii(1961) 之 Case 8 案例中 I=22 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
(R-RI)/B
U/UM
no vane 1 vane 2 vanes 3 vanes
圖 4.50 Rozovskii(1961) 之 Case 8 案例中 I=24 有無佈設潛板之 U/UM 比較圖
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed exp'tal
圖 4.51 Wang(1991)實驗室案例於彎道10.7 之 U/UM 比較圖 0
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed exp'tal
圖 4.52 Wang(1991)實驗室案例於彎道18.1 之 U/UM 比較圖 0
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed exp'tal
圖 4.53 Wang(1991)實驗室案例於彎道48.2 之 U/UM 比較圖0
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed exp'tal
圖 4.54 Wang(1991)實驗室案例於彎道55.5 之 U/UM 比較圖 0
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
(R-RI)/B
U/UM
computed exp'tal
圖 4.55 Wang(1991)實驗室案例於彎道78.3 之 U/UM 比較圖0