前言 | 第1-5页 |
中文摘要 | 第5-7页 |
英文摘要 | 第7-12页 |
插图清单 | 第12-14页 |
主要符号说明 | 第14-16页 |
第一章 绪论 | 第16-28页 |
1.1 问题的提出及研究意义 | 第16-18页 |
1.2 紊流与磨蚀的研究综述 | 第18-25页 |
1.2.1 清水素流的研究状况 | 第18-19页 |
1.2.2 掺气水流的研究状况 | 第19-20页 |
1.2.3 含沙水流的研究状况 | 第20-22页 |
1.2.4 磨蚀的研究状况 | 第22-25页 |
1.3 本文的研究内容和方法 | 第25-28页 |
第二章 试验研究设备与量测技术 | 第28-36页 |
2.1 国内外的磨蚀试验研究方法 | 第28-29页 |
2.1.1 气流挟沙喷射法 | 第28页 |
2.1.2 高速挟沙水流喷射法 | 第28-29页 |
2.1.3 含沙水流转动磨损法(圆环冲磨仪) | 第29页 |
2.1.4 现场模拟高速含沙水流冲磨试验法 | 第29页 |
2.1.5 水下钢球磨损法 | 第29页 |
2.2 本文的研究装置及试验条件 | 第29-32页 |
2.3 主要研究参数的量测方法 | 第32-35页 |
2.3.1 掺气浓度的量测 | 第32页 |
2.3.2 流速的量测 | 第32-33页 |
2.3.3 含沙浓度的量测 | 第33页 |
2.3.4 剪切力的量测 | 第33-34页 |
2.3.5 脉动压强的量测 | 第34-35页 |
2.3.6 磨蚀率的量测 | 第35页 |
2.4 小结 | 第35-36页 |
第三章 高速含沙掺气水流壁面脉动压强特性分析 | 第36-52页 |
3.1 引言 | 第36-37页 |
3.2 脉动压强的基本理论和计算公式 | 第37-44页 |
3.2.1 脉动压强基本方程 | 第37-40页 |
3.2.2 水流压强脉动的机理 | 第40-42页 |
3.2.3 脉动压强数字特征的计算 | 第42-44页 |
3.3 脉动压强的幅值特性 | 第44-47页 |
3.3.1 脉动压强的概率分布 | 第44-45页 |
3.3.2 掺气对脉动压强幅值的影响 | 第45-46页 |
3.3.3 含沙量对脉动压强幅值的影响 | 第46-47页 |
3.4 脉动压强的频域特性 | 第47-50页 |
3.4.1 谱型的分类 | 第47-48页 |
3.4.2 掺气对脉动压强频率特性的影响 | 第48-49页 |
3.4.3 含沙量对脉动压强频率特性的影响 | 第49-50页 |
3.5 小结 | 第50-52页 |
第四章 含沙掺气水流脉动压强的分形特征 | 第52-62页 |
4.1 引言 | 第52-53页 |
4.2 分维的定义与计算 | 第53-56页 |
4.3 脉动压强的分形特征 | 第56-59页 |
4.4 小结 | 第59-62页 |
第五章 高速含沙掺气水流壁面剪切力特性分析 | 第62-76页 |
5.1 引言 | 第62页 |
5.2 壁面剪切力的验证 | 第62-66页 |
5.3 剪切力量测结果分析 | 第66-74页 |
5.3.1 壁面附近水流的紊动结构及剪切力的脉动成因 | 第66-68页 |
5.3.2 清水剪切力 | 第68-70页 |
5.3.3 掺气对壁面剪切力的影响 | 第70-73页 |
5.3.4 含沙量对壁面剪切力的影响 | 第73-74页 |
5.4 小结 | 第74-76页 |
第六章 含沙水流的磨蚀分析 | 第76-94页 |
6.1 引言 | 第76页 |
6.2 空蚀与磨蚀 | 第76-78页 |
6.2.1 空蚀的特征 | 第76-77页 |
6.2.2 磨蚀的特征 | 第77-78页 |
6.3 磨蚀机理初探 | 第78-80页 |
6.4 影响过流表面磨蚀的主要水力因素 | 第80-81页 |
6.5 磨蚀量的解析计算 | 第81-87页 |
6.5.1 有关磨蚀程度的定义 | 第81-82页 |
6.5.2 复合磨粒磨蚀的计算公式 | 第82-83页 |
6.5.3 有关沙速、冲角及有效冲磨沙量的确定 | 第83-86页 |
6.5.4 磨蚀计算实例 | 第86-87页 |
6.6 掺气抗磨的可能性 | 第87-89页 |
6.7 含沙掺气水流的磨蚀试验数据分析 | 第89-92页 |
6.8 小结 | 第92-94页 |
第七章 掺气水流的紊动数值模拟 | 第94-110页 |
7.1 引言 | 第94-95页 |
7.2 数学模型 | 第95-106页 |
7.2.1 基本方程及边界条件 | 第95-100页 |
7.2.2 方程离散及求解方法 | 第100-106页 |
7.3 算例 | 第106-108页 |
7.4 小结 | 第108-110页 |
第八章 总结与展望 | 第110-112页 |
致谢 | 第112-114页 |
参考文献 | 第114-125页 |
附录: 作者在攻博期间发表的论文(仅列第一作者) | 第125页 |