| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-13页 |
| 1.2 建筑物局部绕流的数值模拟方法 | 第13-14页 |
| 1.2.1 欧拉形式 | 第13页 |
| 1.2.2 拉格朗日形式 | 第13-14页 |
| 1.3 光滑粒子流体动力学（SPH）方法 | 第14-15页 |
| 1.4 基于SPH框架下的侵蚀模型回顾 | 第15-16页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第16-18页 |
| 第二章 不可压光滑粒子水动力（ISPH）方法的数值解法 | 第18-31页 |
| 2.1 ISPH法的基本理论 | 第18-22页 |
| 2.1.1 ISPH方法的积分差值理论 | 第18-20页 |
| 2.1.2 ISPH方法的矢量微分算子 | 第20-21页 |
| 2.1.3 邻域粒子搜索 | 第21-22页 |
| 2.2 SPS湍流模型及空间平均的N-S方程 | 第22-23页 |
| 2.3 基于ISPH离散格式的空间平均的N-S方程的数值解法 | 第23-30页 |
| 2.3.1 两步投影法 | 第24-25页 |
| 2.3.2 密度、粘性项和切应力项的离散格式 | 第25-26页 |
| 2.3.3 压力泊松方程的离散 | 第26-27页 |
| 2.3.4 降低压力非物理性扰动的CISPH-HS-HL-ECS修正格式 | 第27-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 CWP-TWP-CSS冲刷模型 | 第31-41页 |
| 3.1 侵蚀模型的基本理论 | 第31-36页 |
| 3.1.1 数值粒子的定义 | 第31-32页 |
| 3.1.2 浑水粒子起动判别标准 | 第32-34页 |
| 3.1.3 临界起动切应力的斜坡修正 | 第34页 |
| 3.1.4 浑水粒子的初始密度的确定 | 第34-35页 |
| 3.1.5 浑水粒子的粘性系数修正 | 第35-36页 |
| 3.2 边界条件处理 | 第36-38页 |
| 3.2.1 自由表面边界条件 | 第36页 |
| 3.2.2 入流边界条件 | 第36-37页 |
| 3.2.3 出流边界条件 | 第37页 |
| 3.2.4 固壁边界条件 | 第37-38页 |
| 3.3 时间步的确定 | 第38页 |
| 3.4 计算过程流程图 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 多相流的数值模拟 | 第41-48页 |
| 4.1 求解策略 | 第41-42页 |
| 4.2 多相流体的交界面判断 | 第42-43页 |
| 4.3 泥沙沉降算例 | 第43-44页 |
| 4.4 溃坝算例模型验证 | 第44-47页 |
| 4.4.1 物理模型参数介绍 | 第44页 |
| 4.4.2 数值模型的建立 | 第44-45页 |
| 4.4.3 数值模拟结果 | 第45-47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第五章 持续越顶流引起的堤后沙床冲刷模拟 | 第48-64页 |
| 5.1 物理模型实验介绍 | 第48-49页 |
| 5.2 数值模型的建立 | 第49-50页 |
| 5.3 应用改进侵蚀模型的前期讨论 | 第50-53页 |
| 5.3.1 临界起动流速 | 第50-51页 |
| 5.3.2 浑水粒子的密度的讨论 | 第51-53页 |
| 5.4 数值模拟结果和讨论 | 第53-63页 |
| 5.4.1 入流边界条件验证 | 第54页 |
| 5.4.2 冲刷时间过程对比 | 第54-58页 |
| 5.4.3 越顶流高度及越顶流下落高度对最大冲刷深度的影响 | 第58-59页 |
| 5.4.4 涡旋的模拟和切应力的验证 | 第59-61页 |
| 5.4.5 涡旋尺寸对最大冲刷深度的影响 | 第61-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 水流作用下圆柱局部冲刷实验 | 第64-88页 |
| 6.1 实验设备 | 第64-68页 |
| 6.1.1 实验水槽 | 第64-65页 |
| 6.1.2 实验圆筒制作及冲刷深度监测设备 | 第65-67页 |
| 6.1.3 流场流速监测设备 | 第67-68页 |
| 6.2 实验设计 | 第68-71页 |
| 6.2.1 实验沙的选取 | 第68页 |
| 6.2.2 实验水流条件及组次 | 第68-69页 |
| 6.2.3 模型布置与床面整平 | 第69-70页 |
| 6.2.4 实验方法 | 第70-71页 |
| 6.3 实验结果分析 | 第71-87页 |
| 6.3.1 局部清水冲刷 | 第71-72页 |
| 6.3.2 局部冲刷时间历程 | 第72-76页 |
| 6.3.3 最终冲刷形态 | 第76-82页 |
| 6.3.4 最大冲刷深度的讨论 | 第82-85页 |
| 6.3.5 冲刷平衡时间的讨论 | 第85-87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第七章 针对圆柱局部冲刷三维ISPH数值模拟 | 第88-115页 |
| 7.1 三维侵蚀模型斜坡修正理论 | 第88-91页 |
| 7.2 流场计算 | 第91-103页 |
| 7.2.1 模型建立和参数 | 第91-93页 |
| 7.2.2 流场数模结果验证 | 第93-103页 |
| 7.3 圆柱绕流局部冲刷验证 | 第103-114页 |
| 7.3.1 数值模型的建立 | 第103-104页 |
| 7.3.2 模型参数 | 第104-105页 |
| 7.3.3 涡旋结构的模拟 | 第105-106页 |
| 7.3.4 侵蚀过程数值结果 | 第106-110页 |
| 7.3.5 最大冲刷深度的数值结果 | 第110-111页 |
| 7.3.6 冲刷坑对底部涡旋的影响 | 第111-114页 |
| 7.4 本章小结 | 第114-115页 |
| 第八章 结论与展望 | 第115-117页 |
| 8.1 主要结论 | 第115-116页 |
| 8.2 建议与展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-124页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
