基金项目：国家自然科学基金资助(49625101)

作者简介：倪晋仁(1962-)，男，北京大学教授。

　　悬浮颗粒垂向浓度分布被认为是研究含沙水流中颗粒运动特性的主要指标。这项有意义的研究以Rouse经典理论的提出和随后Vanoni的实验研究为标志，并在此后取行了很大的进展^[1，2]。许多学者提出了各种理论和公式。事实上含沙水流可以被看作一个两相流系统，其中的液相和固相遵守基本的守恒定律，各相之间由相间耦合作用而联系。固液两相流系统可用宏观或微观的方法进行描述，如连续理论或动理论[3～12]。本文在已有工作的基础上进一步对各种理论进行比较，并对已有泥沙浓度分布公式更广泛的概括形式进行讨论。

1 现有理论比较

　　关于悬浮颗粒浓度垂线分布规律的研究已有很多。在众多的理论和模型中，应用较广泛的有扩散理论、混合理论、两相流理论、随机理论、动理学以及相似理论。

　　扩散理论要求分散的颗粒对水流结构有较小的影响，这意味着该理论只适用于尺寸和比重较小的颗粒。扩散理论的运用一般基于质量守恒和均匀紊流。假定水流紊动扩散作用和颗粒重力作用达到平衡，则可得到一个简单的扩散方程^[1]