| 前言 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-30页 |
| ·问题的提出 | 第17-19页 |
| ·泥沙问题的存在及其危害 | 第17页 |
| ·泥沙运动规律的复杂性 | 第17-18页 |
| ·研究泥沙数学模型的意义 | 第18-19页 |
| ·泥沙运动规律研究进展 | 第19-21页 |
| ·水流挟沙力规律 | 第19-20页 |
| ·河床平面形态 | 第20页 |
| ·河道阻力规律 | 第20-21页 |
| ·高新技术、新的数学理论和数学方法的应用 | 第21页 |
| ·泥沙数学模型研究进展 | 第21-28页 |
| ·紊流方程和紊流模型 | 第22-24页 |
| ·紊流数学模型的研究进展 | 第24-25页 |
| ·多沙河流泥沙数学模型的研究进展 | 第25-27页 |
| ·三维泥沙数学模型的研究进展 | 第27页 |
| ·水流泥沙数值模拟的关键技术难点和发展方向 | 第27-28页 |
| ·本文的工作 | 第28-30页 |
| ·研究思路 | 第28-29页 |
| ·研究内容和章节安排 | 第29-30页 |
| 第二章 多沙流体流变方程和挟沙力公式的选用 | 第30-49页 |
| ·模式分类的依据和实施 | 第30-33页 |
| ·模式分类的依据 | 第30-31页 |
| ·BP网络训练过程 | 第31-33页 |
| ·模式分类方法的实施 | 第33页 |
| ·对宾汉剪应力的BP网络训练结果与分析 | 第33-40页 |
| ·第1次BP网络训练 | 第33-35页 |
| ·第2次BP网络训练 | 第35-37页 |
| ·第3次BP网络训练 | 第37页 |
| ·产生这种现象的原因 | 第37-40页 |
| ·二元均匀流挟沙力的BP网络训练结果与分析 | 第40-43页 |
| ·BP网络训练水流挟沙力时输入因子的选择 | 第40页 |
| ·二元均匀流挟沙力的BP网络训练结果与分析 | 第40页 |
| ·BP网络应用于河流动力学的优点和不足之处 | 第40-43页 |
| ·天然多沙河流数学模型中挟沙力公式的选用 | 第43-46页 |
| ·多家公式对二元均匀流考虑因素相同 | 第43-44页 |
| ·窦国仁公式在数值计算中的实现 | 第44-45页 |
| ·其他公式中的参数确定 | 第45页 |
| ·三家公式计算结果的比较与分析 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-49页 |
| 第三章 多沙河流河床断面概化的研究 | 第49-55页 |
| ·河床断面概化的意义和已有方程 | 第49-50页 |
| ·多沙河流断面形态补充方程的建立和验证 | 第50-54页 |
| ·断面形态补充方程的建立 | 第50页 |
| ·室内宽水槽资料的验证 | 第50-52页 |
| ·天然多沙河流实测资料的验证 | 第52-54页 |
| ·断面概化方法的应用步骤 | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 多沙河流水深平均的二维泥沙数学模型 | 第55-78页 |
| ·水流泥沙运动的控制方程 | 第55-59页 |
| ·挟沙水流单流体模型的时均化方程及其简化 | 第55-56页 |
| ·水深平均的挟沙水流运动方程 | 第56-58页 |
| ·水深平均的挟沙水流k方程和ε方程 | 第58页 |
| ·水深平均的悬移质泥沙输运方程 | 第58-59页 |
| ·河床变形方程 | 第59页 |
| ·计算定解条件 | 第59-60页 |
| ·初始条件 | 第59页 |
| ·进口条件 | 第59页 |
| ·出口条件 | 第59页 |
| ·露滩边界和水边界 | 第59-60页 |
| ·侧壁边界 | 第60页 |
| ·计算步骤 | 第60-66页 |
| ·通用微分方程的离散 | 第60-62页 |
| ·动量方程的离散 | 第62页 |
| ·水位方程和水位校正方程 | 第62-63页 |
| ·计算步骤 | 第63页 |
| ·数学模型中水流计算模块的验证——复式断面水流计算 | 第63-66页 |
| ·泥沙模块计算时所用公式和参数的选取 | 第66-69页 |
| ·选用原则 | 第66-67页 |
| ·流变公式的选用 | 第67页 |
| ·挟沙力公式的选用 | 第67页 |
| ·恢复饱和系数α的选取 | 第67-68页 |
| ·采用水流泥沙场耦合求解的必要性 | 第68页 |
| ·收敛性判别 | 第68-69页 |
| ·计算时段的选取 | 第69页 |
| ·模型的验证 | 第69-77页 |
| ·黄河小浪底枢纽水沙情况简介 | 第69-70页 |
| ·计算结果与物理模型第9年实测资料的对比 | 第70-74页 |
| ·计算结果与物理模型第4年实测资料的对比 | 第74-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 三维水沙运动的控制方程与求解方法 | 第78-97页 |
| ·水流控制方程和压力项分解 | 第78-80页 |
| ·三维水流的控制方程 | 第78-79页 |
| ·数值求解方法 | 第79页 |
| ·压力项的分解 | 第79-80页 |
| ·自由水面控制方程的获得 | 第80页 |
| ·水流控制方程离散与求解 | 第80-83页 |
| ·三维水流通用微分方程的形式 | 第80页 |
| ·通用方程的离散与求解 | 第80-82页 |
| ·动水压力校正方程的离散与求解 | 第82-83页 |
| ·泥沙输运方程 | 第83-86页 |
| ·悬沙输运方程 | 第83页 |
| ·底沙输移方程 | 第83-85页 |
| ·河床变形方程 | 第85页 |
| ·泥沙输运方程在通用对流-扩散方程中的表达式 | 第85-86页 |
| ·定解条件 | 第86-89页 |
| ·初始条件 | 第86页 |
| ·进出口条件 | 第86页 |
| ·固壁边界 | 第86-88页 |
| ·自由水面边界 | 第88页 |
| ·近床面的含沙量计算 | 第88-89页 |
| ·采用直角坐标系统的优缺点 | 第89页 |
| ·SIMPLE格式发散的原因及改进方案 | 第89-91页 |
| ·迭代求解无需得到中间过程的真解 | 第89-90页 |
| ·计算初始时流速场和压力分布的不协调性 | 第90页 |
| ·近壁区动量方程和耗散率方程对网格布置的要求不同 | 第90页 |
| ·计算网格尺度的非均匀性和流速分量非对称性 | 第90-91页 |
| ·异步修正方法的提出 | 第91页 |
| ·异步修正的实施和优点 | 第91-93页 |
| ·水位场的异步修正 | 第91页 |
| ·涡粘性系数的初值设定 | 第91-92页 |
| ·异步修正加速流场收敛 | 第92页 |
| ·异步修正增强SIMPLE算法的健壮性 | 第92-93页 |
| ·异步修正在数学上的解释和物理意义 | 第93页 |
| ·异步修正避免计算发散的实例 | 第93-96页 |
| ·SIMPLE格式出现计算发散现象 | 第93-95页 |
| ·异步修正对避免计算发散的有效性 | 第95-96页 |
| ·用异步修正求解三维水流流场的步骤 | 第96页 |
| ·对异步修正的进一步讨论 | 第96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第六章 自由水面的确定 | 第97-103页 |
| ·考虑动水压力梯度的自由水面计算 | 第97-100页 |
| ·HH-SIMPLE所用方法简介 | 第97-98页 |
| ·Wu方法简介 | 第98页 |
| ·基于压力分解的自由水面计算方法 | 第98-99页 |
| ·计算自由水面的步骤 | 第99-100页 |
| ·垂线平均流速的确定 | 第100-101页 |
| ·引入动水压力梯度与无动压梯度的计算对比 | 第101-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第七章 三维水流泥沙数学模型计算实例 | 第103-133页 |
| ·三维水流模型在计算明渠流中的应用 | 第103-112页 |
| ·明渠流场的区域划分 | 第103-105页 |
| ·流速断面分布分析 | 第105页 |
| ·雷诺应力的断面分布分析 | 第105-106页 |
| ·主流方向流速横断面等值线图分析 | 第106-112页 |
| ·三维水流模型在计算复式断面中的应用 | 第112-123页 |
| ·纵向流速沿河宽的分布 | 第112-113页 |
| ·滩地和主槽的比降 | 第113页 |
| ·横断面上的流速分布 | 第113-123页 |
| ·挖入式港池内流场的数值计算 | 第123-127页 |
| ·三维泥沙数学模型计算实例 | 第127-132页 |
| ·单纯冲刷水槽试验的数值计算 | 第127-129页 |
| ·纯淤积水槽试验数值计算 | 第129-132页 |
| ·本章小结 | 第132-133页 |
| 第八章 总结与展望 | 第133-135页 |
| ·本文主要结论 | 第133页 |
| ·需要进一步探讨的问题 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-142页 |
| 附录A：作者在攻读博士学位期间发表和录用的主要论文 | 第142页 |
| 附录B：作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第142-143页 |
| 附录C：作者在攻读博士学位期间所获荣誉 | 第143页 |
| 附录D：基于FORTRAN语言的BP网络训练程序源代码 | 第143-145页 |
| 附录E：水流挟沙力的窦国仁公式在计算机上的实现 | 第145-146页 |
| 致谢／个人简历 | 第146页 |
