数值研究：汇流角对河流汇流处密度驱动二次流与混合速率的影响

研究针对两条河流汇流处因密度差（Δρ）形成的流向涡（SOV）及下游倾斜混合界面，利用对实验汇流水槽的解析涡尺度模拟，参数化考察汇流角增大在不同Δρ与流量比条件下对水流结构的影响。 结果显示，增大汇流角会加宽顶点附近的混合界面并提高混合速率，但其作用相对于Δρ是次要的；Δρ对混合界面横向扩展、流向环流强度和混合速率的影响占主导，并增强混合界面倾斜，使垂向Kelvin-Helmholtz涡横向拉伸、下游相干性快速丧失。模拟还表明SOV沿流向因与自由水面和床面相互作用而衰减。 作者采用类似天然汇流的平滑下游角，认为以往聚焦带尖锐下游角和宽分离区的非对称汇流的室内与模拟研究可能高估了汇流角的作用。该结论来自数值模拟而非现场观测，适用条件限于所设实验水槽几何与参数范围。