| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 风沙流研究 | 第14-15页 |
| 1.2.2 铁路防沙措施研究 | 第15-18页 |
| 1.3 研究内容 | 第18-19页 |
| 2 基于 CFD 风沙两相流数学模型与方法 | 第19-38页 |
| 2.1 沙粒运动特征 | 第19-21页 |
| 2.1.1 运动形式 | 第19页 |
| 2.1.2 沙粒的受力分析 | 第19-20页 |
| 2.1.3 沙粒的运动轨迹微分方程 | 第20-21页 |
| 2.2 气固两相流数学模型 | 第21-23页 |
| 2.2.1 流体运动描述方法 | 第21-22页 |
| 2.2.2 欧拉-欧拉模型 | 第22-23页 |
| 2.3 模型中流体和流动的基本特性 | 第23-25页 |
| 2.3.1 可压缩流体 | 第23页 |
| 2.3.2 粘性流体 | 第23-24页 |
| 2.3.3 牛顿流体 | 第24页 |
| 2.3.4 非定常流 | 第24-25页 |
| 2.3.5 层流与湍流 | 第25页 |
| 2.4 湍流数值模拟方法 | 第25-27页 |
| 2.4.1 涡粘模型 | 第26页 |
| 2.4.2 标准 k-ε模型 | 第26-27页 |
| 2.5 风沙两相流基本方程 | 第27-30页 |
| 2.5.1 风沙两相流连续性方程 | 第27-28页 |
| 2.5.2 风沙两相流动量方程 | 第28-30页 |
| 2.6 风沙两相流湍流模型 | 第30页 |
| 2.7 壁面函数 | 第30-33页 |
| 2.8 方程的理论解 | 第33-34页 |
| 2.9 方程的数值解 | 第34-37页 |
| 2.9.1 控制方程的离散 | 第34页 |
| 2.9.2 计算区域离散 | 第34-35页 |
| 2.9.3 离散格式 | 第35页 |
| 2.9.4 求解算法 | 第35-37页 |
| 2.10 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 风沙两相流对铁路路堤的响应规律 | 第38-52页 |
| 3.1 模型建立 | 第38-39页 |
| 3.1.1 几何建模及网格划分 | 第38-39页 |
| 3.1.2 边界条件 | 第39页 |
| 3.1.3 求解模型 | 第39页 |
| 3.1.4 计算参数 | 第39页 |
| 3.2 数值模拟与结果分析 | 第39-50页 |
| 3.2.1 路堤周围风沙流场速度分布特征 | 第39-44页 |
| 3.2.2 路堤周围积沙特征 | 第44-50页 |
| 3.3 本章小结 | 第50-52页 |
| 4 斜插板挡沙墙设计参数优化 | 第52-73页 |
| 4.1 斜插板挡沙墙构造 | 第52页 |
| 4.2 模型建立 | 第52-54页 |
| 4.2.1 几何模型及网格划分 | 第52-54页 |
| 4.2.2 边界条件 | 第54页 |
| 4.2.3 参数设置 | 第54页 |
| 4.2.4 求解模型 | 第54页 |
| 4.3 数值模拟与结果分析 | 第54-72页 |
| 4.3.1 孔隙度对挡沙墙周围风沙流运动特性的影响 | 第54-64页 |
| 4.3.2 插板倾角对挡沙墙周围风沙流运动特性的影响 | 第64-66页 |
| 4.3.3 高度对挡沙墙周围风沙流运动特性的影响 | 第66-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 5 结论与展望 | 第73-75页 |
| 5.1 主要结论 | 第73-74页 |
| 5.2 建议及展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第80页 |