| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 汇流旋涡国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 理论建模 | 第13-16页 |
| 1.2.2 数值计算 | 第16-17页 |
| 1.2.3 实验研究 | 第17-18页 |
| 1.3 Ekman抽吸机理研究现状 | 第18-20页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 自由汇流旋涡的理论分析与模型选择 | 第22-44页 |
| 2.1 本章引言 | 第22页 |
| 2.2 理论基础 | 第22-33页 |
| 2.2.1 质量守恒方程 | 第22-23页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第23-25页 |
| 2.2.3 能量守恒方程 | 第25页 |
| 2.2.4 通用守恒方程 | 第25页 |
| 2.2.5 涡动力学理论 | 第25-28页 |
| 2.2.6 科氏力对汇流旋涡影响 | 第28-30页 |
| 2.2.7 自由汇流旋涡场中的颗粒运动 | 第30-33页 |
| 2.3 湍流模型选择 | 第33-39页 |
| 2.3.1 Spalart-Allmaras模型 | 第34页 |
| 2.3.2 k-ε模型 | 第34-38页 |
| 2.3.3 k-ω模型 | 第38-39页 |
| 2.4 多相流模型简介与选择 | 第39-41页 |
| 2.4.1 VOF模型 | 第39页 |
| 2.4.2 混合(Mixture)模型 | 第39-40页 |
| 2.4.3 欧拉(Eulerian)模型 | 第40-41页 |
| 2.5 界面重构方法 | 第41-42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 汇流旋涡流场分析及Ekman抽吸演化机理 | 第44-70页 |
| 3.1 本章引言 | 第44页 |
| 3.2 几何模型建立 | 第44-46页 |
| 3.2.1 网格划分 | 第44-45页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第45-46页 |
| 3.2.3 初始条件 | 第46页 |
| 3.3 网格无关性验证 | 第46-47页 |
| 3.4 2D仿真结果与分析 | 第47-54页 |
| 3.4.1 转动分量与Ekman吸气阶段作用关系 | 第48-50页 |
| 3.4.2 转动分量与Ekman抽气阶段作用关系 | 第50-53页 |
| 3.4.3 转动分量与Ekman贯穿阶段作用关系 | 第53-54页 |
| 3.5 3D仿真结果与分析 | 第54-68页 |
| 3.5.1 排流量与Ekman抽吸的作用关系 | 第54-57页 |
| 3.5.2 汇流旋涡中颗粒运动与Ekman抽吸的作用关系 | 第57-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 汇流旋涡运动实验研究 | 第70-94页 |
| 4.1 本章引言 | 第70页 |
| 4.2 初始扰动实验研究 | 第70-78页 |
| 4.2.1 实验装置设计 | 第70-72页 |
| 4.2.2 实验平台搭建 | 第72-73页 |
| 4.2.3 实验结果 | 第73-78页 |
| 4.3 PIV观测结果分析 | 第78-93页 |
| 4.3.1 粒子图像测速系统简介 | 第78-79页 |
| 4.3.2 PIV实验平台的搭建 | 第79-80页 |
| 4.3.3 PIV数据结果 | 第80-93页 |
| 4.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第5章 结论与展望 | 第94-98页 |
| 5.1 结论 | 第94-95页 |
| 5.2 创新点 | 第95页 |
| 5.3 展望 | 第95-98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第103页 |