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图 １３ 横向时均流速及流线（工况 ２） 图 １４ 横向时均流速及流线（工况 ３）
３．３ 垂向时均流速 从垂向时均流速图 １５—图 １８可以看出，无缝墩台只在墩前的底部区域形成旋
滚，而开缝墩台由于改变了墩台的结构，因此不仅在墩前的底部区域形成旋滚，在墩前开缝的上侧和
下侧分别形成了向下的旋滚和向上的旋滚。无缝墩台在墩台的正后方靠近水面处产生了向上的紊动，
在靠近河床处存在向下流动的垂向流速紊动，前者将发展成为墩台水面处的周期性脱落的旋涡，后者
则对墩后的河床产生冲刷。开缝后，在墩后靠近开缝处的顶部有向下的较小范围的垂向脉动，随着开
缝高度远离水面，该区域的面积也逐渐扩大。距离墩台较远的区域，近水面处有着向上翻滚的旋涡，
面积随开缝高度下降逐渐增大，近床面处则有着向下翻滚的旋涡，面积随开缝高度下降逐渐减小。
图 １５ 对称面垂向时均流速（无开缝墩台） 图 １６ 对称面垂向时均流速（工况 １）
图 １７ 对称面垂向时均流速（工况 ２） 图 １８ 对称面垂向时均流速（工况 ３）
３．４ 涡量等值面 常用的涡量识别方法有 Ｑ准则、Ω 方法、Δ方法等，Ｑ准则在涡识别中计算效率
高，效果好，是一种常用的涡提取和识别方法。本文通过 Ｑ准则对墩台附近的涡量进行绘制，图 １９
至图 ２２为不同墩台开缝条件下涡量 Ｑ ＝ ０．０１ 时的等值面图。
从图中可以看出，墩后的涡量随开缝位置不同而呈现出不同的三维形态。当开缝顶部高度距离水
面 ０．０２ｍ时（工况 １），墩台后方的水面附近的旋涡明显得到改善，原本交替脱落的旋涡改变成为一条
狭长的涡。随着开缝位置的下移，开缝对水面附近的影响越来越小，水面附近的旋涡也再次出现。在
开缝处的正后方的一段区域，几乎没有涡量产生。当开缝顶部高度距离水面 ０．０４和 ０．０６时，水面单
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