连续弯道环流运动与泥沙冲淤特性的数值模拟及实验
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| ·概述 | 第11页 |
| ·弯道水沙运动规律的研究意义 | 第11-12页 |
| ·弯道水沙运动规律研究现状 | 第12-15页 |
| ·水沙数值模拟的意义 | 第15-16页 |
| ·水沙数学模型的研究现状 | 第16-19页 |
| ·一维水沙数学模型的发展 | 第16-17页 |
| ·二维水沙数学模型的发展 | 第17-18页 |
| ·三维水沙数学模型的发展 | 第18-19页 |
| ·水沙数学模型存在的主要问题 | 第19-21页 |
| ·不规则边界的处理 | 第19页 |
| ·动边界的处理 | 第19-20页 |
| ·阻力问题 | 第20页 |
| ·水流挟沙力问题 | 第20页 |
| ·床沙及悬移质级配的沿程变化问题 | 第20-21页 |
| ·模型验证问题 | 第21页 |
| ·本文研究的主要内容和所采用的主要方法 | 第21-22页 |
| 2 数值模拟基础理论 | 第22-37页 |
| ·数值计算方法 | 第22-26页 |
| ·特征线法 | 第22-23页 |
| ·有限差分法 | 第23页 |
| ·有限分析法 | 第23-24页 |
| ·有限元法 | 第24页 |
| ·边界单元法 | 第24-25页 |
| ·有限体积法 | 第25-26页 |
| ·紊流数值模拟的方法 | 第26-32页 |
| ·雷诺时均法 | 第26-30页 |
| ·双流体模型 | 第30页 |
| ·重整化群模型 | 第30页 |
| ·紊流的高级模拟 | 第30-31页 |
| ·低雷诺数流动模拟方法 | 第31-32页 |
| ·数值模拟中的网格划分与边界处理方法 | 第32-36页 |
| ·贴体坐标 | 第32-33页 |
| ·加快收敛的方法 | 第33-34页 |
| ·自由水面的模拟方法 | 第34-36页 |
| ·小结 | 第36-37页 |
| 3 弯道水流与泥沙运动特性 | 第37-55页 |
| ·概述 | 第37页 |
| ·弯道水流特性 | 第37-42页 |
| ·弯道水面形态及超高 | 第37-40页 |
| ·弯道中的环流 | 第40-42页 |
| ·弯道水流的紊动强度及阻力特性 | 第42-43页 |
| ·弯道床面剪切力的分布 | 第43-44页 |
| ·弯道输沙特性 | 第44-54页 |
| ·泥沙起动 | 第45-49页 |
| ·弯曲河道中的泥沙起动 | 第49-51页 |
| ·弯曲河道中输沙率公式 | 第51-52页 |
| ·河湾冲深与泥沙的分选性 | 第52-54页 |
| ·小结 | 第54-55页 |
| 4 数值模拟在本文中的运用 | 第55-69页 |
| ·概述 | 第55页 |
| ·本文采用数值模拟方法 | 第55-68页 |
| ·VOF模型 | 第55-57页 |
| ·Eulerian 模型 | 第57-60页 |
| ·k~ ε双方程模型 | 第60-61页 |
| ·本文计算网格及边界条件 | 第61-64页 |
| ·有限体积法中方程的积分离散和求解 | 第64-68页 |
| ·小结 | 第68-69页 |
| 5 弯道冲淤与环流结构分析 | 第69-102页 |
| ·弯道冲淤分析 | 第69-75页 |
| ·弯道泥沙冲淤机理分析 | 第69-70页 |
| ·弯道泥沙冲淤数值模拟结果 | 第70-75页 |
| ·冲淤结果分析 | 第75页 |
| ·弯道环流结构分析 | 第75-102页 |
| ·弯道环流机理 | 第75页 |
| ·弯道断面速度场分布图 | 第75-81页 |
| ·弯道水流动力轴线分析 | 第81页 |
| ·弯道环流结构分析 | 第81-91页 |
| ·环流作用下的泥沙冲淤变化分析 | 第91-100页 |
| ·小结 | 第100-102页 |
| 6 弯道泥沙输移及环流实验分析 | 第102-121页 |
| ·实验设备 | 第102页 |
| ·实验分析 | 第102-119页 |
| ·清水流场环流实验 | 第102-112页 |
| ·弯道冲淤实验 | 第112-119页 |
| ·实验小结 | 第119-121页 |
| 7 结论 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-128页 |
| 符号说明 | 第128-131页 |
| 图表附录 | 第131-134页 |
| 作者在读期间发表的论文及参加的科研项目 | 第134-135页 |
| 声明 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136页 |
