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泄洪洞突扩突跌掺气水流特性的数值模拟研究

摘要第5-6页
Abstract第6-7页
第一章 绪论第11-23页
    1.1 研究背景第11页
    1.2 空化与空蚀第11-14页
        1.2.1 空化现象第11-12页
        1.2.2 空化的影响第12-13页
        1.2.3 空蚀的概念和机理第13页
        1.2.4 减免空蚀破坏的措施第13-14页
    1.3 掺气水流第14-16页
        1.3.1 概述第14页
        1.3.2 水流掺气的机理第14-15页
        1.3.3 水流掺气浓度第15页
        1.3.4 水流掺气的工程意义第15-16页
    1.4 掺气减蚀第16-18页
        1.4.1 掺气减蚀的发展现状第16-17页
        1.4.2 掺气减蚀设施体型第17-18页
        1.4.3 掺气减蚀的研究方法第18页
    1.5 水流数学模型第18-22页
        1.5.1 概述第18-19页
        1.5.2 水流数值模拟的工作步骤第19页
        1.5.3 数值模拟在水利工程中的应用第19-22页
    1.6 本文的研究课题来源及主要研究内容第22页
        1.6.1 课题来源第22页
        1.6.2 主要研究内容第22页
    1.7 本章小结第22-23页
第二章 多相流数值模拟的理论第23-29页
    2.1 概述第23页
    2.2 多项流模拟面临的困难和问题第23-26页
        2.2.1 多相流数值模拟的主要困难第23-26页
        2.2.2 多相流数值模拟的关键问题第26页
    2.3 多相流数值模拟方法的分类第26-27页
    2.4 气—液两相流界面迁移过程的数值模拟方法第27-28页
    2.5 本章小结第28-29页
第三章 数值模拟的方法及Fluent软件应用第29-41页
    3.1 紊流模型的数值离散方法第29-31页
    3.2 紊流数值模拟方法第31-35页
        3.2.1 直接数值模拟(DNS)第31-32页
        3.2.2 Reynolds平均法(RANS)第32-34页
        3.3.3 大涡模拟(LES)第34-35页
    3.4 Fluent软件简介第35-39页
        3.4.1 概述第35-36页
        3.4.2 控制方程第36页
        3.4.3 几何建模与网格划分第36-37页
        3.4.4 初始条件第37页
        3.4.5 边界条件第37页
        3.4.6 恒定流算法和非恒定流算法第37页
        3.4.7 壁面粗糙度第37-38页
        3.4.8 自由面追踪第38-39页
    3.5 本章小结第39-41页
第四章 数值模拟的结果分析第41-67页
    4.1 紊流模型的选择第41-45页
        4.1.1 Eulerian双流体模型的数学模型第41-43页
        4.1.2 气-液相间的作用力第43-44页
        4.1.3 Eulerian数值计算方法第44页
        4.1.4 气泡特征直径的选取第44-45页
    4.2 模拟的几何区域和网格划分第45-46页
    4.3 计算边界条件的定义第46-47页
    4.4 数值模拟结果分析第47-65页
        4.4.1 掺气水流的流动过程及其流态第47-54页
        4.4.2 沿程水面线的对比第54-55页
        4.4.3 动水压强第55-58页
        4.4.4 掺气空腔特性第58-65页
    4.5 本章小结第65-67页
第五章 掺气浓度变化规律及有效掺气保护长度第67-83页
    5.1 掺气浓度第67-75页
        5.1.1 掺气坎下游底板近壁的掺气浓度沿程变化第67-70页
        5.1.2 水流掺气浓度的垂向分布规律第70-75页
    5.2 临界免蚀掺气浓度第75-76页
    5.3 有效掺气保护长度第76-78页
    5.4 突扩与突跌对有效掺气保护长度的影响第78-82页
    5.5 本章小结第82-83页
第六章 总结与展望第83-85页
    6.1 总结第83页
    6.2 展望第83-85页
参考文献第85-91页
致谢第91-92页
附录第92页

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