摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-17页 |
1.1 研究目的与意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
1.2.1 泥沙沉降研究 | 第11-12页 |
1.2.2 明渠水流泥沙研究 | 第12-13页 |
1.2.3 振荡水流泥沙研究 | 第13页 |
1.3 耦合模型的发展及应用 | 第13-16页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
第二章 CFD-DEM耦合模型原理 | 第17-31页 |
2.1 计算流体动力学原理 | 第17-20页 |
2.1.1 计算流体动力学的发展 | 第17页 |
2.1.2 大涡模拟(LES)原理及亚格子(SGS)模型 | 第17-18页 |
2.1.3 数值离散方法 | 第18-20页 |
2.2 离散单元法原理 | 第20-24页 |
2.2.1 离散单元运动控制方程及接触判断 | 第20-21页 |
2.2.2 接触模型 | 第21-23页 |
2.2.3 计算时间步长 | 第23-24页 |
2.3 CFD-DEM耦合模型原理 | 第24-28页 |
2.3.1 耦合模型的流体控制方程 | 第24-25页 |
2.3.2 耦合中交换动量的计算及传递方法 | 第25页 |
2.3.3 流体对颗粒的作用力模型 | 第25-28页 |
2.4 CFD-DEM耦合软件简介 | 第28-30页 |
2.4.1 CFDEM耦合软件 | 第28页 |
2.4.2 CFDEM耦合步骤 | 第28-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 颗粒沉降模拟验证 | 第31-41页 |
3.1 网格敏感性分析 | 第31-34页 |
3.1.1 计算区域及参数设置 | 第31-32页 |
3.1.2 模拟结果分析 | 第32-34页 |
3.2 不同拖曳力模型对比 | 第34-35页 |
3.3 不同粒径单颗粒沉速模拟验证 | 第35-37页 |
3.4 颗粒群体沉降模拟 | 第37-40页 |
3.4.1 颗粒速度分布 | 第37-39页 |
3.4.2 颗粒群体沉速验证 | 第39-40页 |
3.5 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 明渠水流泥沙运动模拟研究 | 第41-69页 |
4.1 模型设置 | 第41-43页 |
4.1.1 计算区域及模拟参数 | 第41-42页 |
4.1.2 算例设计及模型初边值 | 第42-43页 |
4.2 流体运动分析 | 第43-53页 |
4.2.1 定床紊流分析 | 第43-46页 |
4.2.2 流速剖面验证 | 第46-50页 |
4.2.3 紊动强度分析 | 第50-52页 |
4.2.4 雷诺应力分布 | 第52-53页 |
4.3 泥沙运动分析 | 第53-67页 |
4.3.1 三种泥沙运动形态分析 | 第53-55页 |
4.3.2 泥沙浓度分析 | 第55-63页 |
4.3.3 推移质输沙率验证 | 第63-65页 |
4.3.4 床面高度分布 | 第65-67页 |
4.4 本章小结 | 第67-69页 |
第五章 振荡水流泥沙运动模拟研究 | 第69-86页 |
5.1 模型设置 | 第69-70页 |
5.2 光滑床面验证 | 第70-72页 |
5.3 流体动力特性对比分析 | 第72-80页 |
5.3.1 平均流速剖面 | 第72-74页 |
5.3.2 等效粗糙高度与摩阻流速 | 第74-77页 |
5.3.3 紊动强度分析 | 第77-80页 |
5.4 动床泥沙运动特性分析 | 第80-84页 |
5.4.1 泥沙的运动形态 | 第80-83页 |
5.4.2 半周期平均输沙率 | 第83-84页 |
5.5 本章小结 | 第84-86页 |
第六章 结论与展望 | 第86-88页 |
6.1 本文主要结论 | 第86-87页 |
6.2 工作展望 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-95页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第95-96页 |
致谢 | 第96-97页 |