| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 课题的研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 宏观方面实验和数值模拟研究 | 第10-13页 |
| 1.2.2 微观方面实验和数值模拟研究 | 第13-14页 |
| 1.3 格子Boltzmann方法的发展历史与现状 | 第14-15页 |
| 1.4 格子Boltzmann方法在土壤流动与传热中的应用 | 第15-17页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 格子Boltzmann方法的基本原理和模型 | 第18-34页 |
| 2.1 格子Boltzmann-BGK方程 | 第18-19页 |
| 2.2 格子Boltzmann方法的常用模型 | 第19-23页 |
| 2.2.1 DdQm离散模型 | 第19-21页 |
| 2.2.2 He-Luo模型及D2G9模型 | 第21-22页 |
| 2.2.3 热格子Boltzman-n模型 | 第22-23页 |
| 2.3 格子Boltzmann方法的初始条件 | 第23-24页 |
| 2.4 格子Boltzmann方法的边界处理 | 第24-27页 |
| 2.4.1 周期性边界处理格式 | 第24-25页 |
| 2.4.2 反弹格式 | 第25-26页 |
| 2.4.3 非平衡态外推格式 | 第26-27页 |
| 2.5 格子单位与物理单位的转换 | 第27-28页 |
| 2.6 数值方法算例验证 | 第28-33页 |
| 2.6.1 泊肃叶流动 | 第28-30页 |
| 2.6.2 封闭方腔自然对流 | 第30-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 饱和土壤微观结构模型重构 | 第34-42页 |
| 3.1 研究背景 | 第34-35页 |
| 3.2 土壤的基本参数 | 第35-36页 |
| 3.3 随机四参数生长法原理 | 第36-39页 |
| 3.4 重构参数说明 | 第39-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 饱和土壤渗流与传热数值研究 | 第42-74页 |
| 4.1 物理假设与物理简化模型 | 第42-43页 |
| 4.2 模型参数选取与边界处理 | 第43页 |
| 4.3 网格独立性验证 | 第43-44页 |
| 4.4 无渗流情况下饱和土壤有效导热系数数值研究 | 第44-52页 |
| 4.4.1 数值验证 | 第45-46页 |
| 4.4.2 多孔介质孔隙率对有效导热系数的影响 | 第46-48页 |
| 4.4.3 固相颗粒导热系数对有效导热系数的影响 | 第48-50页 |
| 4.4.4 颗粒尺寸对有效导热系数的影响 | 第50-52页 |
| 4.5 有渗流情况下饱和土壤流动与传热数值研究 | 第52-72页 |
| 4.5.1 渗流压差对流动与传热的影响 | 第52-58页 |
| 4.5.2 孔隙率对流动与传热的影响 | 第58-65页 |
| 4.5.3 颗粒尺寸对流动与传热的影响 | 第65-69页 |
| 4.5.4 温度梯度方向对流动与传热的影响 | 第69-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-82页 |
| 附录 主要符号表 | 第82-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |