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 |
