| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 符号表 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外开敞式进水池内部涡旋流态实验研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 自由表面漩涡流动实验研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 液下漩涡流动实验研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 进水池内其它相关流动实验研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 国内外封闭式有压进水池内部涡旋流态实验研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 进水池内部涡旋流态数值研究现状 | 第20-24页 |
| 1.4.1 进水池内部涡旋流态宏观数值研究现状 | 第20-22页 |
| 1.4.2 进水池内部涡旋流态介观数值研究现状 | 第22-24页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第24-26页 |
| 第二章 进水池不同临界淹没水深及后壁距内流场实验研究 | 第26-48页 |
| 2.1 进水池实验系统设计 | 第26-30页 |
| 2.1.1 实验系统设计 | 第26-28页 |
| 2.1.2 实验条件 | 第28-29页 |
| 2.1.3 进水池系统无量纲数 | 第29-30页 |
| 2.2 进水池PIV测试系统及布局 | 第30-33页 |
| 2.2.1 立体PIV测量系统 | 第30-32页 |
| 2.2.2 立体PIV测量过程 | 第32-33页 |
| 2.3 水中不同含气量对进水池临界淹没水深影响研究 | 第33-36页 |
| 2.3.1 水中不同含气量进水池临界淹没水深统计分析 | 第33-36页 |
| 2.3.2 水中不同含气量进水池临界淹没水深相关性分析 | 第36页 |
| 2.4 不同后壁距下喇叭管周围流态PIV实验研究 | 第36-45页 |
| 2.4.1 不同后壁距下进水池自由液面流态实验研究 | 第36-40页 |
| 2.4.2 不同后壁距下喇叭管下方垂立面流态实验研究 | 第40-43页 |
| 2.4.3 不同后壁距下喇叭管下方速度分布实验研究 | 第43-45页 |
| 2.5 进水池实验误差分析 | 第45-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 第三章 封闭式有压进水池内涡旋流动实验研究 | 第48-82页 |
| 3.1 封闭式有压进水池实验系统设计 | 第48-50页 |
| 3.1.1 实验系统设计 | 第49页 |
| 3.1.2 实验流程 | 第49页 |
| 3.1.3 实验工况设计 | 第49-50页 |
| 3.2 封闭式有压进水池内涡旋流动特性分析 | 第50-68页 |
| 3.2.1 自由液面涡旋流动特性分析 | 第50-54页 |
| 3.2.2 封闭式有压进水池液下涡旋流动特性分析 | 第54-68页 |
| 3.3 封闭式有压进水池喇叭管下方速度分布研究 | 第68-71页 |
| 3.4 封闭式有压进水池内漩涡概率研究 | 第71-76页 |
| 3.4.1 漩涡概率方法 | 第71-72页 |
| 3.4.2 漩涡概率统计分析 | 第72-76页 |
| 3.5 封闭式有压进水池内漩涡密度概率分布研究 | 第76-81页 |
| 3.5.1 漩涡动力学无量纲数 | 第76-77页 |
| 3.5.2 漩涡密度概率分布研究 | 第77-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 第四章 基于刚盖假定的LBM-LES三维进水池漩涡流数值研究 | 第82-97页 |
| 4.1 进水池漩涡流LBM-LES耦合理论 | 第82-84页 |
| 4.1.1 LBM演化方程 | 第82页 |
| 4.1.2 LBM-SRT模型 | 第82-83页 |
| 4.1.3 LBM-LES耦合模型 | 第83-84页 |
| 4.2 计算域模型建立 | 第84-86页 |
| 4.3 LBM数值模拟参数及格子单位转换 | 第86-87页 |
| 4.4 计算域网格划分及初始边界条件 | 第87-89页 |
| 4.4.1 计算域网格划分 | 第87-88页 |
| 4.4.2 计算域初始及边界条件 | 第88-89页 |
| 4.5 进水池内涡旋流动数值结果与实验验证分析 | 第89-96页 |
| 4.5.1 自由液面漩涡分布及强度分析 | 第89-91页 |
| 4.5.2 进水池液下漩涡分布及强度分析 | 第91-94页 |
| 4.5.3 喇叭管下方速度分布研究 | 第94-96页 |
| 4.6 本章小结 | 第96-97页 |
| 第五章 基于LBM-VOF三维进水池旋涡流数值研究 | 第97-129页 |
| 5.1 VOF自由液面模型 | 第97-103页 |
| 5.1.1 两相流LBM模型 | 第97页 |
| 5.1.2 单相自由液面LBM模型 | 第97-103页 |
| 5.2 LBM外力项模型 | 第103-107页 |
| 5.2.1 重力模型 | 第103页 |
| 5.2.2 科氏力模型 | 第103-104页 |
| 5.2.3 表面张力模型 | 第104-107页 |
| 5.3 进水池计算域模型建立 | 第107-111页 |
| 5.4 LBM数值模拟参数及格子单位转换 | 第111-112页 |
| 5.5 数值研究初始及边界条件 | 第112页 |
| 5.6 进水池内涡旋流动分析与实验结果对比研究 | 第112-124页 |
| 5.6.1 涡旋流动数值结果与实验验证分析 | 第112-121页 |
| 5.6.2 喇叭管下速度分布研究 | 第121-122页 |
| 5.6.3 自由液面演化规律研究 | 第122-124页 |
| 5.7 三维进水池内涡旋流动并行算法研究 | 第124-128页 |
| 5.7.1 并行计算概述 | 第124页 |
| 5.7.2 64位MPI并行程序与CUDA联合程序设计 | 第124-125页 |
| 5.7.3 三维进水池联合并行计算流程 | 第125页 |
| 5.7.4 三维进水池联合并行程序效能分析 | 第125-128页 |
| 5.8 本章小结 | 第128-129页 |
| 第六章 结论与建议 | 第129-131页 |
| 6.1 结论 | 第129-130页 |
| 6.2 创新点 | 第130页 |
| 6.3 建议与展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 作者简介 | 第141页 |
