复杂地形积雪分布及其演化的大涡模拟研究
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-17页 |
| 1.2 关键科学问题 | 第17-18页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第18-27页 |
| 1.3.1 降雪沉降的国内外研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.2 风吹雪的国内外研究现状 | 第21-26页 |
| 1.3.3 风吹雪升华的相关研究 | 第26-27页 |
| 1.4 存在的问题及本文主要工作 | 第27-29页 |
| 第二章 ARPS大涡模拟模型的改进与验证 | 第29-53页 |
| 2.1 ARPS大涡模拟控制方程 | 第29-36页 |
| 2.1.1 ARPS的控制方程 | 第29-31页 |
| 2.1.2 ARPS控制方程的坐标变换 | 第31-32页 |
| 2.1.3 ARPS控制方程的空间离散格式 | 第32-34页 |
| 2.1.4 ARPS控制方程的时间推进方案 | 第34-36页 |
| 2.2 ARPS大涡模拟模型的改进 | 第36-43页 |
| 2.2.1 引入动量守恒方程的粘性项 | 第36-37页 |
| 2.2.2 亚格子湍流闭合模式的改进 | 第37-40页 |
| 2.2.3 拉格朗日粒子追踪模型 | 第40-42页 |
| 2.2.4 大涡模拟湍流生成方法 | 第42-43页 |
| 2.3 程序验证 | 第43-51页 |
| 2.3.1 平板湍流边界层 | 第44-45页 |
| 2.3.2 复杂地形流动理论 | 第45-47页 |
| 2.3.3 复杂地形流动的数值模拟 | 第47-50页 |
| 2.3.4 风洞实验的模拟 | 第50-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第三章 复杂地形降雪沉积规律研究 | 第53-73页 |
| 3.1、基于拉格朗日粒子追踪的沉降模型 | 第53-58页 |
| 3.1.1 流场控制方程 | 第53-54页 |
| 3.1.2 雪粒运动控制方程 | 第54-55页 |
| 3.1.3 雪粒的粒径分布和物理特性 | 第55-56页 |
| 3.1.4 初始化大气边界层 | 第56-57页 |
| 3.1.5 计算过程 | 第57-58页 |
| 3.2、沉降模型的风洞实验验证 | 第58-63页 |
| 3.2.1 风洞实验简介 | 第58-60页 |
| 3.2.2 实验过程及数据处理 | 第60-61页 |
| 3.2.3 数值模拟与模型验证 | 第61-63页 |
| 3.3、不同地形的降雪沉积特征 | 第63-71页 |
| 3.3.1 计算区域及边界条件 | 第63-64页 |
| 3.3.2 降雪颗粒的运动轨迹 | 第64-66页 |
| 3.3.3 地形高宽比对降雪沉积的影响 | 第66-69页 |
| 3.3.4 风速对降雪沉积的影响 | 第69-71页 |
| 3.4、本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 湍流边界层三维风吹雪的数值仿真 | 第73-99页 |
| 4.1 风吹雪动力学过程的控制方程 | 第73-82页 |
| 4.1.1 湍流边界层 | 第73-74页 |
| 4.1.2 雪粒升华控制方程 | 第74-75页 |
| 4.1.3 基于颗粒轨迹的空中碰撞模型 | 第75-77页 |
| 4.1.4 粒-床相互作用 | 第77-79页 |
| 4.1.5 模型设置与计算流程 | 第79-82页 |
| 4.2 模型验证 | 第82-89页 |
| 4.2.1 流场特征分析 | 第82-83页 |
| 4.2.2 风雪流特征和输雪率 | 第83-85页 |
| 4.2.3 雪粒运动信息 | 第85-87页 |
| 4.2.4 风吹雪升华的验证 | 第87-89页 |
| 4.3 湍流边界层的风吹雪特征 | 第89-94页 |
| 4.3.1 风雪流条带特征尺度分析 | 第89-91页 |
| 4.3.2 风雪流条带成因机理分析 | 第91-94页 |
| 4.4 风吹雪升华 | 第94-97页 |
| 4.4.1 湍流对风吹雪升华速率的影响 | 第94-96页 |
| 4.4.2 风吹雪升华对空气温湿度的影响 | 第96-97页 |
| 4.5 本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 复杂地形积雪分布研究 | 第99-131页 |
| 5.1 复杂地形风吹雪模型 | 第99-106页 |
| 5.1.1 现有风吹雪模型简介 | 第99-102页 |
| 5.1.2 风吹雪模型的改进 | 第102-106页 |
| 5.2 复杂地形积雪分布预测模型 | 第106-110页 |
| 5.2.1 风场控制方程 | 第107-108页 |
| 5.2.2 降雪颗粒的物理性质及轨迹追踪 | 第108-109页 |
| 5.2.3 地表积雪分布及演变 | 第109-110页 |
| 5.3 模型验证 | 第110-119页 |
| 5.3.1 野外观测 | 第110-113页 |
| 5.3.2 计算设置与计算流程 | 第113-115页 |
| 5.3.3 复杂地形风场及积雪分布验证 | 第115-119页 |
| 5.4 复杂地形积雪分布预测 | 第119-129页 |
| 5.4.1 风场信息及其对雪粒运动的影响 | 第119-122页 |
| 5.4.2 复杂地形的降雪沉积特征 | 第122-126页 |
| 5.4.3 复杂地形的积雪分布演变 | 第126-129页 |
| 5.5 本章小结 | 第129-131页 |
| 第六章 结论与展望 | 第131-135页 |
| 6.1 本文主要结论 | 第131-133页 |
| 6.2 本文展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-147页 |
| 在学期间的研究成果 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149页 |
