异重流(卷名：水利)
density current
两种密度不同的流体因密度差异而产生的相对流动。又称密度流。水利工程中常见的异重流现象有：湖泊、水库及河流、渠道中的浑水异重流；感潮河口段的盐水楔异重流；火电厂取、排水口附近的温差异重流等。
异重流流动的动力是它的有效重力。单位异重流体的有效重力Δγ＝g(ρ′-ρ)。式中ρ′为下层流体密度；为上层流体密度；g 为重力加速度。由于上下层流体密度相差不大，异重流有效重力是较小的，故异重流的流动必须有较大的能坡。以g′表示异重流有效重力加速度，g′=mg·g，mg=(ρ′-ρ)/ρ称为重力修正系数，反映了异重流区别于普通水流的特性。在异重流计算中，若以g′代替g，则明渠水流的许多计算公式都可以应用。由于mg是一个很小的值，故异重流流动中重力作用显著降低，惯性力和阻力作用相对突出，因此异重流又与一般明渠水流运动有许多不同的特点，如较易出现急流流态，能方便地越过障碍物和爬高等。
水库浑水异重流是入库挟沙水流潜入库底形成的。挟沙水流进入水库回水区后，随着水深和过水断面的增大，比降减小，水流流速和挟沙能力迅速降低，大部分粗颗粒泥沙在库尾区域沉积下来，形成三角洲淤积形态。挟带细颗粒泥沙的浑水(粒径小于 0.025mm)在一定条件下在三角洲前坡潜入库底形成异重流，并沿原河槽向坝前运动。如果在异重流到达坝前时能及时打开泄流底孔，就可将异重流排向下游河道，以减少水库泥沙淤积，延长其寿命。据研究，水库异重流形成条件为
。式中v0和H0分别为潜入断面的流速和水深。能使异重流运动到达坝前的条件是:在持续运动时间内，河流必须保持一定的单宽流量、含沙量和必要的泥沙组成，同时还受库底坡降、阻力大小及潜入点到坝的距离长短等因素的影响。在恒定状态下，异重流流速为
，厚度为
。式中q为异重流单宽流量，λ′为异重流阻力系数；J0为库底坡降。河渠浑水异重流是由于河渠中的挟沙水流潜入一端与河流连通，另一端呈封闭状态的“盲肠河段”内而产生的。如关闸期间闸前引水渠中的异重流，挡潮闸下游河段的异重流，低水头水利枢纽引航道内的异重流等。异重流形成后，沿河底向“盲肠河段”内流去，泥沙沿程落淤，分离出来的清水则循相反方向返回河流，形成清浑水分层相向流动。河渠异重流是造成“盲肠河段”泥沙淤积的主要原因，但是这种异重流水深不大，流速较小，若有一定水流流向口门，就能限制异重流的发展，减少泥沙淤积。
参考书目
钱宁、范家骅编著：《异重流》，水利出版社，北京，1958。