摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
第一章 绪论 | 第9-13页 |
1.1 研究的背景、目的和意义 | 第9页 |
1.2 国内外研究进展 | 第9-12页 |
1.2.1 冲刷坑经验公式以及物理模型试验的研究 | 第9-11页 |
1.2.2 冲刷坑数值模拟的研究以及动态网格的发展 | 第11-12页 |
1.3 本论文的主要工作及内容 | 第12-13页 |
1.3.1 研究内容 | 第12页 |
1.3.2 技术路线 | 第12-13页 |
第二章 数学模型及应用软件 | 第13-26页 |
2.1 湍流模型 | 第13-18页 |
2.1.1 雷诺兹平均纳维-斯托克斯方程(RANS)湍流模型 | 第13-16页 |
2.1.2 规模解决模拟(SRS)模型 | 第16-17页 |
2.1.3 Open Channel Flow 模型 | 第17-18页 |
2.2 动区域网格更新方法 | 第18-22页 |
2.2.1 平滑方法 | 第18-19页 |
2.2.2 动态分层法 | 第19页 |
2.2.3 重新网格化方法 | 第19-22页 |
2.3 UDF 及使用 C 语言 | 第22-24页 |
2.3.1 User-Defined(用户自定义)的作用 | 第22-23页 |
2.3.2 UDF 中的 C 语言 | 第23-24页 |
2.4 应用软件 | 第24-25页 |
2.4.1 前处理软件 | 第24页 |
2.4.2 求解软件 | 第24-25页 |
2.4.3 后处理软件 | 第25页 |
2.5 本章小结 | 第25-26页 |
第三章 三维水流数学模型应用研究 | 第26-31页 |
3.1 模型的建立 | 第26-27页 |
3.1.1 计算区域的选择依据 | 第26页 |
3.1.2 网格划分 | 第26-27页 |
3.1.3 边界条件的类型 | 第27页 |
3.2 模型验证 | 第27-30页 |
3.2.1 沉砂池工程 | 第27-29页 |
3.2.2 圆柱绕流 | 第29-30页 |
3.3 本章小结 | 第30-31页 |
第四章 动网格法计算三维冲刷坑 | 第31-57页 |
4.1 典型工程简介 | 第31-32页 |
4.2 典型模型三维流场模拟 | 第32-45页 |
4.2.1 三维流场模拟数学模型 | 第32-33页 |
4.2.2 计算区域选择 | 第33-34页 |
4.2.3 网格划分 | 第34页 |
4.2.4 边界条件设置 | 第34页 |
4.2.5 数学模型验证 | 第34-35页 |
4.2.6 三种方案计算结果对比 | 第35-45页 |
4.3 河床变形理论计算 | 第45-47页 |
4.3.1 泥沙的起动条件 | 第45-46页 |
4.3.2 斜坡上泥沙的起动 | 第46页 |
4.3.4 水下休止角的选择 | 第46-47页 |
4.3.5 计算出床底泥沙的单宽体积输沙率 | 第47页 |
4.3.6 河床变形的计算 | 第47页 |
4.4 提取河床的剪切应力 | 第47页 |
4.5 编写 UDF 实现冲坑底部运动方式控制 | 第47-48页 |
4.6 确定流体区域内部网格更新方式 | 第48-49页 |
4.7 采用边界自适应网格技术修改动边界计算域网格 | 第49页 |
4.8 冲刷坑形态及冲坑内流场信息 | 第49-55页 |
4.8.1 冲刷坑深度及形态的比较 | 第49-50页 |
4.8.2 网格变化 | 第50-51页 |
4.8.3 水面线 | 第51页 |
4.8.4 流速场 | 第51-53页 |
4.8.5 压强场 | 第53-54页 |
4.8.6 湍动能场 | 第54页 |
4.8.7 湍动耗散率场 | 第54-55页 |
4.8.8 冲刷过程中剪应力变化规律 | 第55页 |
4.9 本章小结 | 第55-57页 |
第五章 结论与展望 | 第57-59页 |
5.1 本文的主要研究成果 | 第57页 |
5.2 展望及建议 | 第57-59页 |
参考文献 | 第59-61页 |
致谢 | 第61-62页 |
作者简介 | 第62页 |