红树林树木在沿海潮间带形成密集的支撑根网络。红树林与潮汐和河流的相互作用是通过提供水过滤，防止侵蚀和为水生动物提供栖息地来保护河口和海岸线的基础。红树林根系对单向水流的影响主要表现为流体动力学，包括阻力，水流结构，运输和流固耦合。在这项工作中，我们关注简化红树林根模型下游的阻力系数和流动结构。红树林的根被建模为一簇均匀分布的刚性圆柱体（斑块），每单位体积的额叶面积$（\mathrm{一个}）$。直接力的测量是在循环水槽中进行的。此外，使用颗粒图像测速仪（PIV）测量了非稳态唤醒。根据贴片直径，对模型的雷诺数范围进行了测试，范围为600至12000$（\mathrm{[R}{\mathrm{Ë}}_d=\frac{\rho üd}{\mu }）$，以类似于自然条件。通过将斑块的Strouhal数与产生相同涡旋脱落的流场中典范圆柱体的解析Strouhal数进行比较，提出了一种新的长度刻度，即“有效直径”。我们比较了不同的长度尺度来表征流体动力学，包括膜片直径$（d）$，由马自达（Mazda）提出的等效长度 $（{\mathrm{大号}}_E）$和有效直径 $d_{效}$。通用经验曲线描述了基于$（{\mathrm{大号}}_E）$ 和 $d_{效}$还介绍了。发现有效直径能够将竞争的参数（包括补片直径，孔隙率和圆柱直径）捕获到单个参数中，以获得物理模型的阻力系数。结果表明，时间平均阻力系数随雷诺数和孔隙率的增加而降低。结果发现，$\frac{C_d}{\mathrm{英石}}$ 到阻塞参数 $（C_d\mathrm{一个}d）$ 呈线性关系，表明该参数 $\mathrm{英石}\mathrm{一个}d$对于所有考虑的补丁都是恒定的。使用等效长度和有效直径作为特征长度，此发现也是有效的。此外，根据物理模型下游的时间分辨PIV结果，我们发现涡度幅度下降，涡度结构随着孔隙度的增加而更加简化。对红树林根状模型的水动力学分析也可以扩展为预测其他冠层流中的阻力系数值，包括淹没的阵列，柔性单元和受生物启发的沿海基础设施。



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