三维树阻力特性及颗粒物捕及效率研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 主要符号表 | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 研究意义 | 第12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文研究内容和创新 | 第14-15页 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 本文创新 | 第15页 |
| 1.4 本章小结 | 第15-16页 |
| 第二章 CFD数值模拟方法 | 第16-26页 |
| 2.1 流体动力学基本理论 | 第16-17页 |
| 2.1.1 流体质点与连续介质模型 | 第16页 |
| 2.1.2 流体的分类 | 第16-17页 |
| 2.1.3 流体流动的描述 | 第17页 |
| 2.1.4 流体流动的分类 | 第17页 |
| 2.2 CFD基本控制方程 | 第17-18页 |
| 2.2.1 连续性方程 | 第18页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第18页 |
| 2.3 ANSYS CFD求解方法 | 第18-19页 |
| 2.3.1 离散化方法 | 第18-19页 |
| 2.3.2 有限体积法的求解方法 | 第19页 |
| 2.4 湍流模型 | 第19-22页 |
| 2.4.1 直接数值模拟（DNS） | 第19页 |
| 2.4.2 大涡模拟（LES） | 第19页 |
| 2.4.3 雷诺平均法（RANS） | 第19-22页 |
| 2.5 DPM模型 | 第22-23页 |
| 2.5.1 DPM模型概述 | 第22页 |
| 2.5.2 颗粒的作用力平衡方程 | 第22-23页 |
| 2.6 CFD求解过程及主要使用软件 | 第23-25页 |
| 2.6.1 CFD求解过程 | 第23页 |
| 2.6.2 建模软件 | 第23-24页 |
| 2.6.3 网格划分软件 | 第24页 |
| 2.6.4 数值计算软件 | 第24页 |
| 2.6.5 数据提取及分析软件 | 第24-25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 二维树冠阻力特性的数值模拟和实验研究 | 第26-33页 |
| 3.1 二维树冠数值模拟模型 | 第26-28页 |
| 3.1.1 二维树冠简化模型 | 第26-27页 |
| 3.1.2 模拟研究相关参数 | 第27页 |
| 3.1.3 边界条件设置及湍流模型 | 第27-28页 |
| 3.2 风洞实验研究 | 第28-29页 |
| 3.2.1 风洞实验设备 | 第28页 |
| 3.2.2 植物种类及实验参数 | 第28-29页 |
| 3.3 二维树冠阻力研究分析 | 第29-31页 |
| 3.3.1 二维树冠阻力与风速的关系 | 第29页 |
| 3.3.2 二维树冠阻力与叶片倾角的关系 | 第29-30页 |
| 3.3.3 二维树冠阻力与光学孔隙率的关系 | 第30-31页 |
| 3.4 二维树冠阻力模型 | 第31-32页 |
| 3.4.1 模拟结果分析与对比 | 第31-32页 |
| 3.4.2 二维树冠模型 | 第32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第四章 三维树模型建立与其结构参数关系研究 | 第33-42页 |
| 4.1 三维树建模方法 | 第33页 |
| 4.2 三维树建模细节 | 第33-35页 |
| 4.2.1 树的器官简化几何体 | 第34页 |
| 4.2.2 树的骨架构建 | 第34-35页 |
| 4.2.3 三维树模型生成方式 | 第35页 |
| 4.3 三维树模型 | 第35-36页 |
| 4.4 树结构参数 | 第36-38页 |
| 4.4.1 光学孔隙率 | 第36-37页 |
| 4.4.2 体积孔隙率 | 第37页 |
| 4.4.3 叶面积指数 | 第37-38页 |
| 4.4.4 叶面积密度 | 第38页 |
| 4.4.5 分形维数 | 第38页 |
| 4.5 树结构参数之间的关系 | 第38-41页 |
| 4.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第五章 三维树阻力特性数值模拟 | 第42-51页 |
| 5.1 三维树模型建立 | 第42页 |
| 5.2 三维树数值模拟参数 | 第42-45页 |
| 5.2.1 三维树流场设置 | 第42-43页 |
| 5.2.2 边界条件及湍流模型 | 第43-44页 |
| 5.2.3 三维树结构参数及阻力系数计算 | 第44-45页 |
| 5.3 数值模拟结果分析 | 第45-46页 |
| 5.3.1 三维树流场x方向速度分布验证 | 第45页 |
| 5.3.2 三维树流场y方向速度分布验证 | 第45-46页 |
| 5.4 三维树风阻模型 | 第46-50页 |
| 5.4.1 三维树遮蔽效应 | 第46-48页 |
| 5.4.2 三维树风阻系数模型 | 第48-50页 |
| 5.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第六章 三维树对颗粒物捕及效率数值模拟 | 第51-60页 |
| 6.1 树捕及颗粒物机理 | 第51页 |
| 6.2 拉格朗日离散相模型 | 第51-52页 |
| 6.3 三维树模型及边界条件设置 | 第52-56页 |
| 6.3.1 三维树模型 | 第52页 |
| 6.3.2 流域边界条件设置 | 第52-53页 |
| 6.3.3 颗粒物沉积速度计算 | 第53-56页 |
| 6.4 数值模拟结果与分析 | 第56-59页 |
| 6.4.1 三维树周围流域颗粒物浓度分布 | 第56-57页 |
| 6.4.2 风速与颗粒物捕及效率关系 | 第57页 |
| 6.4.3 叶面积指数与颗粒物沉积速度关系 | 第57-58页 |
| 6.4.4 颗粒物粒径与颗粒物沉积速度关系 | 第58-59页 |
| 6.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第七章 全文结论与工作展望 | 第60-63页 |
| 7.1 研究要点 | 第60页 |
| 7.2 主要结论 | 第60-61页 |
| 7.3 论文后续工作与展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68页 |
