| 致谢 | 第5-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| Abstract | 第10-11页 |
| 术语表 | 第12-23页 |
| 第1章 绪论 | 第23-59页 |
| 1.1 湍流边界层概述 | 第24-40页 |
| 1.1.1 湍流拟序结构 | 第24-27页 |
| 1.1.2 湍流边界层研究背景和现状 | 第27-30页 |
| 1.1.3 湍流热边界层研究背景和现状 | 第30-37页 |
| 1.1.4 湍流边界层数值模拟方法 | 第37-40页 |
| 1.2 气固两相壁湍流概述 | 第40-54页 |
| 1.2.1 气固两相等温壁湍流研究背景和现状 | 第41-48页 |
| 1.2.2 气固两相非等温壁湍流研究背景和现状 | 第48-51页 |
| 1.2.3 气固两相壁湍流数值模拟方法 | 第51-54页 |
| 1.3 本文研究内容和目标 | 第54-59页 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 | 第54-55页 |
| 1.3.2 本文主要研究目标 | 第55-56页 |
| 1.3.3 章节安排 | 第56-59页 |
| 第2章 数学模型及数值模拟方法 | 第59-79页 |
| 2.1 流体相控制方程和数值方法 | 第59-67页 |
| 2.1.1 流体控制方程 | 第59-60页 |
| 2.1.2 网格设置 | 第60-62页 |
| 2.1.3 空间离散格式 | 第62-65页 |
| 2.1.4 时间步进格式 | 第65-66页 |
| 2.1.5 流体与壁面之间的对流传热 | 第66-67页 |
| 2.2 颗粒相控制方程和数值方法 | 第67-76页 |
| 2.2.1 颗粒控制方程 | 第67-68页 |
| 2.2.2 阻力 | 第68-69页 |
| 2.2.3 滑移-剪切升力 | 第69-70页 |
| 2.2.4 滑移-旋转升力 | 第70-71页 |
| 2.2.5 力矩 | 第71页 |
| 2.2.6 颗粒与流体之间的对流传热 | 第71-72页 |
| 2.2.7 颗粒与壁面之间的热传导 | 第72页 |
| 2.2.8 颗粒无量纲控制方程及步进格式 | 第72-74页 |
| 2.2.9 颗粒碰撞处理 | 第74-75页 |
| 2.2.10 颗粒插值算法 | 第75-76页 |
| 2.3 颗粒与流体之间的双向耦合模型 | 第76-78页 |
| 2.3.1 双向耦合 | 第76-77页 |
| 2.3.2 数值计算步骤 | 第77-78页 |
| 2.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第3章 气固两相平板边界层直接数值模拟 | 第79-135页 |
| 3.1 计算详情 | 第79-85页 |
| 3.1.1 计算参数 | 第79-82页 |
| 3.1.2 初始条件和边界条件 | 第82-83页 |
| 3.1.3 颗粒点源模型论证 | 第83-85页 |
| 3.2 算法验证 | 第85-87页 |
| 3.2.1 流体相算法验证 | 第85-86页 |
| 3.2.2 颗粒相算法验证 | 第86-87页 |
| 3.3 颗粒对边界层流动特性的影响 | 第87-102页 |
| 3.3.1 颗粒对边界层积分统计量的影响 | 第88-91页 |
| 3.3.2 颗粒对边界层一阶统计量的影响 | 第91-94页 |
| 3.3.3 颗粒对边界层二阶统计量的影响 | 第94-99页 |
| 3.3.4 颗粒对边界层高阶统计量的影响 | 第99-100页 |
| 3.3.5 颗粒对边界层动量输运的影响 | 第100-102页 |
| 3.4 颗粒对边界层中拟序结构的影响 | 第102-117页 |
| 3.4.1 气固两相边界层中涡结构的演化 | 第102-110页 |
| 3.4.2 颗粒对瞬时拟序结构的影响 | 第110-112页 |
| 3.4.3 两点相关性分析 | 第112-115页 |
| 3.4.4 概率密度函数分析 | 第115-117页 |
| 3.5 颗粒在边界层中的运动特性和分布规律 | 第117-130页 |
| 3.5.1 颗粒瞬时场分布 | 第117-120页 |
| 3.5.2 颗粒平均场统计 | 第120-123页 |
| 3.5.3 颗粒脉动场统计 | 第123-127页 |
| 3.5.4 颗粒数密度分布 | 第127-130页 |
| 3.6 颗粒与流体之间的相互作用机理 | 第130-133页 |
| 3.7 本章小结 | 第133-135页 |
| 第4章 平板湍流热边界层直接数值模拟 | 第135-179页 |
| 4.1 充分发展湍流热边界层直接数值模拟 | 第135-160页 |
| 4.1.1 计算详情 | 第135-140页 |
| 4.1.2 湍流热边界层积分统计量 | 第140-143页 |
| 4.1.3 湍流热边界层平均及脉动统计量 | 第143-150页 |
| 4.1.4 湍动能和温度脉动输运方程 | 第150-152页 |
| 4.1.5 速度场与温度场之间的相似性 | 第152-157页 |
| 4.1.6 湍流动量与温度标量的输运机理 | 第157-160页 |
| 4.2 自然对流湍流边界层直接数值模拟 | 第160-177页 |
| 4.2.1 计算详情 | 第160-161页 |
| 4.2.2 算法验证 | 第161页 |
| 4.2.3 浮升力对湍流热边界层积分统计量的影响 | 第161-164页 |
| 4.2.4 浮升力对湍流热边界层平均及脉动统计量的影响 | 第164-168页 |
| 4.2.5 浮升力对湍流热边界层高阶统计量的影响 | 第168-171页 |
| 4.2.6 浮升力对湍流热边界层中拟序结构的影响 | 第171-177页 |
| 4.3 本章小结 | 第177-179页 |
| 第5章 气固两相湍流热边界层直接数值模拟 | 第179-229页 |
| 5.1 计算详情 | 第179-183页 |
| 5.2 颗粒对湍流边界层流动和传热特性的影响 | 第183-196页 |
| 5.2.1 颗粒对湍流热边界层积分统计量的影响 | 第183-186页 |
| 5.2.2 颗粒对湍流热边界层一阶统计量的影响 | 第186-187页 |
| 5.2.3 颗粒对湍流热边界层二阶统计量的影响 | 第187-194页 |
| 5.2.4 颗粒对湍流热边界层动量和热量输运的影响 | 第194-196页 |
| 5.3 颗粒对湍流热边界层中拟序结构的影响 | 第196-204页 |
| 5.3.1 瞬时湍流拟序结构 | 第196-199页 |
| 5.3.2 两点相关性分析 | 第199-200页 |
| 5.3.3 概率密度函数分析 | 第200-201页 |
| 5.3.4 流场旋转角速度分析 | 第201-204页 |
| 5.4 颗粒在湍流热边界层中的运动特性和分布规律 | 第204-211页 |
| 5.4.1 颗粒瞬时场分布 | 第204页 |
| 5.4.2 颗粒平均场统计 | 第204-206页 |
| 5.4.3 颗粒脉动场统计 | 第206-210页 |
| 5.4.4 颗粒浓度分布 | 第210-211页 |
| 5.5 速度场、温度场和颗粒浓度场之间的多场多尺度耦合作用机理 | 第211-228页 |
| 5.5.1 湍流控制方程分析 | 第211-215页 |
| 5.5.2 象限分析 | 第215-221页 |
| 5.5.3 湍动能和温度脉动输运分析 | 第221-228页 |
| 5.6 本章小结 | 第228-229页 |
| 第6章 全文总结与展望 | 第229-235页 |
| 6.1 本文总结 | 第229-232页 |
| 6.2 本文创新点 | 第232页 |
| 6.3 研究展望 | 第232-235页 |
| 参考文献 | 第235-269页 |
| 作者简历 | 第269-270页 |
