弯道水沙二维数值模拟及试验研究
中文摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-15页 |
1.1 概述 | 第8页 |
1.2 弯道水流泥沙运动特性的研究意义 | 第8-9页 |
1.3 弯道水流运动规律的研究进展 | 第9-10页 |
1.4 水沙数学模型的发展、研究对象及分类 | 第10-11页 |
1.5 求解数学模型的主要方法 | 第11-13页 |
1.5.1 特征线法(MOC) | 第11页 |
1.5.2 有限差分法(FDM) | 第11页 |
1.5.3 有限元法(FEM) | 第11-12页 |
1.5.4 有限体积法(FVM) | 第12页 |
1.5.5 有限分析法(FAM) | 第12-13页 |
1.6 二维水沙数学模型存在的主要问题 | 第13-14页 |
1.6.1 阻力问题 | 第13页 |
1.6.2 水流挟沙力问题 | 第13页 |
1.6.3 床沙及悬移质级配的沿程变化 | 第13页 |
1.6.4 动边界问题 | 第13-14页 |
1.7 本文研究的主要内容 | 第14-15页 |
第二章 弯道水流与泥沙运动特性 | 第15-27页 |
2.1 弯道水面形态与超高 | 第15-18页 |
2.1.1 弯道水面横比降 | 第15-17页 |
2.1.2 弯道水面超高 | 第17页 |
2.1.3 弯道水面纵比降 | 第17-18页 |
2.2 弯道中的环流 | 第18-21页 |
2.2.1 弯道环流形成机理 | 第18-19页 |
2.2.2 环流成因 | 第19页 |
2.2.3 环流强度及其分布 | 第19-20页 |
2.2.4 环流公式 | 第20-21页 |
2.3 弯道中纵向流速的分布 | 第21-23页 |
2.4 弯道上床面剪切力 | 第23-24页 |
2.5 弯道水流的紊动强度 | 第24页 |
2.6 弯道泥沙特性 | 第24-27页 |
2.6.1 底沙的推移特性 | 第24页 |
2.6.2 泥沙起动及其判别标准 | 第24-25页 |
2.6.3 起动流速 | 第25-27页 |
第三章 二维水流数学模型的有限单元法 | 第27-45页 |
3.1 水流基本方程 | 第27-28页 |
3.2 区域单元剖分 | 第28-29页 |
3.3 确定单元基函数 | 第29页 |
3.4 单元分析和总体合成 | 第29-32页 |
3.5 GALERKIN 方程的系数计算 | 第32-45页 |
第四章 二维弯道水沙数学模型的建立与求解 | 第45-59页 |
4.1 水流与泥沙基本方程 | 第45-46页 |
4.2 模型方程中有关物理量的确定 | 第46-48页 |
4.3 水流初始、边界条件及河床稳定条件 | 第48-49页 |
4.4 水流方程的离散与求解 | 第49-55页 |
4.5 泥沙输移方程的离散与求解 | 第55-56页 |
4.6 弯道的网格剖分、计算结果 | 第56-59页 |
第五章 数值模型的应用与实验 | 第59-74页 |
5.1 实验场地与布置 | 第59-60页 |
5.2 测量断面的选取和测点布置 | 第60页 |
5.3 测量方法与测量仪器 | 第60-61页 |
5.4 纵向时均流速分布特点的研究 | 第61-66页 |
5.5 横向时均流速分布特点的研究 | 第66-70页 |
5.6 纵向垂线平均流速分布特点的研究 | 第70-74页 |
第六章 结论与展望 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-77页 |
发表论文和科研情况说明 | 第77-78页 |
致谢 | 第78页 |