琴键堰倒悬比参数优化及下游冲刷形态数值模拟研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-10页 |
| 符号说明 | 第10-11页 |
| 1绪论 | 第11-19页 |
| 1.1研究背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2国内外研究进展 | 第13-15页 |
| 1.2.1迷宫堰发展历程 | 第13-14页 |
| 1.2.2琴键堰研究进展 | 第14-15页 |
| 1.3琴键堰研究方法 | 第15-16页 |
| 1.4本文研究内容与技术路线 | 第16-17页 |
| 1.4.1研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4.2技术路线 | 第17页 |
| 1.5本章小结 | 第17-19页 |
| 2数值模拟理论 | 第19-25页 |
| 2.1计算模型 | 第19页 |
| 2.1.1紊流模型 | 第19页 |
| 2.1.2泥沙冲刷模型 | 第19页 |
| 2.2运动方程 | 第19-22页 |
| 2.3数值求解方法 | 第22-23页 |
| 2.3.1控制方程的离散 | 第22-23页 |
| 2.3.2控制方程的求解 | 第23页 |
| 2.4FLOW-3D软件介绍 | 第23-24页 |
| 2.4.1基本操作流程 | 第23页 |
| 2.4.2网格划分方法 | 第23-24页 |
| 2.4.3自由液面处理方法 | 第24页 |
| 2.5本章小结 | 第24-25页 |
| 3实验及模型验证 | 第25-39页 |
| 3.1实验装置及测量工具 | 第25-28页 |
| 3.1.1实验装置 | 第25-26页 |
| 3.1.2琴键堰试验模型 | 第26-27页 |
| 3.1.3实验测量工具及内容 | 第27-28页 |
| 3.2实验数据记录与计算 | 第28-30页 |
| 3.3琴键堰数值模型建立 | 第30-34页 |
| 3.3.1数值模型构建 | 第30-31页 |
| 3.3.2网格划分及收敛性与无关性分析 | 第31-32页 |
| 3.3.3边界条件设置及计算工况 | 第32-34页 |
| 3.3.4模型选择 | 第34页 |
| 3.4数值模拟与模型试验结果分析 | 第34-38页 |
| 3.4.1泄流能力对比分析 | 第34-35页 |
| 3.4.2模拟与试验流态对照 | 第35-38页 |
| 3.5本章小结 | 第38-39页 |
| 4非对称型琴键堰水流特性分析 | 第39-53页 |
| 4.1流态分析 | 第39-42页 |
| 4.2流速分析 | 第42-48页 |
| 4.3压强分析 | 第48-52页 |
| 4.4本章小结 | 第52-53页 |
| 5倒悬比对琴键堰泄流能力的影响 | 第53-67页 |
| 5.1模拟工况与体型 | 第53-54页 |
| 5.2计算结果分析 | 第54-66页 |
| 5.2.1总泄流能力分析 | 第54-57页 |
| 5.2.2各溢流前缘泄流能力分析 | 第57-66页 |
| 5.3本章小结 | 第66-67页 |
| 6琴键堰下游河床冲刷特性数值模拟分析 | 第67-85页 |
| 6.1模型试验 | 第67-68页 |
| 6.2下游河床冲刷数值模型 | 第68-70页 |
| 6.2.1模型构建 | 第68-69页 |
| 6.2.2网格划分 | 第69页 |
| 6.2.3边界条件、初始条件及泥沙特性设置 | 第69-70页 |
| 6.3模型验证 | 第70-72页 |
| 6.3.1冲刷平衡判断条件 | 第70-71页 |
| 6.3.2结果对比分析 | 第71-72页 |
| 6.4流量对琴键堰下游河床冲刷的影响 | 第72-78页 |
| 6.4.1模拟工况 | 第72-73页 |
| 6.4.2不同流量下的冲坑形态比较 | 第73页 |
| 6.4.3不同流量下速度场的变化 | 第73-75页 |
| 6.4.4不同流量下紊流场的变化 | 第75-77页 |
| 6.4.5不同流量下床面剪切应力的变化 | 第77-78页 |
| 6.5泥沙粒径对琴键堰下游河床冲刷的影响 | 第78-84页 |
| 6.5.1模拟工况 | 第78页 |
| 6.5.2不同粒径下的冲坑形态比较 | 第78-80页 |
| 6.5.3不同粒径下速度场的变化 | 第80-81页 |
| 6.5.4不同粒径下紊流场的变化 | 第81-83页 |
| 6.5.5不同粒径下床面剪切应力的变化 | 第83-84页 |
| 6.6本章小结 | 第84-85页 |
| 7结论与展望 | 第85-87页 |
| 7.1结论 | 第85-86页 |
| 7.2展望 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 攻读学位期间主要研究成果 | 第95页 |
