摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
1.2.1 方柱绕流研究进展 | 第13-17页 |
1.2.2 墩柱绕流研究进展 | 第17-20页 |
1.3 论文的主要内容 | 第20-22页 |
1.3.1 研究思路与方法 | 第20-21页 |
1.3.2 研究内容与结构安排 | 第21-22页 |
第二章 物理模型试验方案与验证 | 第22-36页 |
2.1 引言 | 第22页 |
2.2 试验布置 | 第22-23页 |
2.3 仪器设备 | 第23-27页 |
2.3.1 试验水槽 | 第23-24页 |
2.3.2 墩柱模型 | 第24页 |
2.3.3 数据测量及采集系统 | 第24-27页 |
2.4 试验方案设计 | 第27-32页 |
2.4.1 试验工况设计 | 第27页 |
2.4.2 测量分布设计 | 第27-31页 |
2.4.3 试验步骤设计 | 第31-32页 |
2.5 试验可靠性验证 | 第32-35页 |
2.5.1 流场时均化处理样本容量确定 | 第32页 |
2.5.2 边壁影响排除及流场测量准确性验证 | 第32-34页 |
2.5.3 动水压强测量重复性验证 | 第34页 |
2.5.4 水位测量准确性验证 | 第34-35页 |
2.6 本章小结 | 第35-36页 |
第三章 绕流阻力与尾涡区之间的关系试验结果分析 | 第36-65页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 方形墩柱周围水流特性分析 | 第36-49页 |
3.2.1 方形墩柱周围水位变化特征 | 第36-38页 |
3.2.2 方形墩柱附近平面时均流场结构(XY平面) | 第38-44页 |
3.2.3 方形墩柱附近立面时均流场结构(XZ平面) | 第44-45页 |
3.2.4 方形墩柱附近平面时均涡量分布(XY平面) | 第45-47页 |
3.2.5 方形墩柱附近立面时均涡量分布(XZ平面) | 第47-48页 |
3.2.6 方形墩柱尾迹瞬时流场及旋涡发展规律 | 第48-49页 |
3.3 平面二维方形墩柱绕流阻力与尾涡区之间的关系 | 第49-57页 |
3.3.1 理论分析 | 第49-52页 |
3.3.2 墩后尾涡区平面面积时均特征(平面二维) | 第52-54页 |
3.3.3 墩柱平面绕流阻力时均特征(平面二维) | 第54-55页 |
3.3.4 绕流阻力与墩后尾涡区面积之间的关系(平面二维) | 第55-57页 |
3.4 三维方形墩柱绕流阻力与尾涡区之间的关系 | 第57-62页 |
3.4.1 理论分析 | 第57-58页 |
3.4.2 墩后尾涡区体积时均特征(三维) | 第58-59页 |
3.4.3 墩柱整体绕流阻力时均特征(三维) | 第59-61页 |
3.4.4 绕流阻力与墩后尾涡区体积之间的关系(三维) | 第61-62页 |
3.5 本章小结 | 第62-65页 |
第四章 绕流阻力与尾涡区之间的关系数值模拟研究 | 第65-86页 |
4.1 引言 | 第65页 |
4.2 紊流模型的选取 | 第65页 |
4.3 大涡紊流模型 | 第65-67页 |
4.3.1 基本控制方程 | 第66页 |
4.3.2 体积分数输运方程 | 第66-67页 |
4.4 数值求解方法 | 第67-69页 |
4.4.1 数值离散 | 第68页 |
4.4.2 压力速度耦合修正 | 第68-69页 |
4.5 模型建立 | 第69-71页 |
4.5.1 水流条件及模拟范围 | 第69-70页 |
4.5.2 网格划分 | 第70-71页 |
4.5.3 边界及初始条件 | 第71页 |
4.6 模型验证 | 第71-74页 |
4.6.1 时均流场验证 | 第71-72页 |
4.6.2 水位验证 | 第72-73页 |
4.6.3 动水压强验证 | 第73-74页 |
4.7 结果分析 | 第74-84页 |
4.7.1 方形墩柱自由面形态分析 | 第74-75页 |
4.7.2 方形墩柱附近平面瞬态流场及尾涡脱落频率(XY平面) | 第75-77页 |
4.7.3 方形墩柱附近近床底平面时均流场结构(XY平面) | 第77-78页 |
4.7.4 方形墩柱附近横断面时均流场结构(YZ平面) | 第78-80页 |
4.7.5 三维方形墩柱绕流阻力与尾涡区之间的关系对比分析 | 第80-84页 |
4.8 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 结论与展望 | 第86-89页 |
5.1 总结 | 第86-88页 |
5.2 展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-96页 |
致谢 | 第96-97页 |
附录A 攻读学位期间发表论文目录 | 第97页 |
附录B 攻读学位期间参加科研情况说明 | 第97页 |