中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 溃坝洪水波研究概况 | 第10-12页 |
1.2.1 溃坝洪水波研究背景 | 第10-11页 |
1.2.2 溃坝洪水研究目的及意义 | 第11页 |
1.2.3 国内外研究现状 | 第11-12页 |
1.3 滑坡涌浪的研究概况 | 第12-13页 |
1.3.1 滑坡涌浪研究背景意义 | 第12-13页 |
1.3.2 滑坡涌浪研究现状 | 第13页 |
1.4 本文研究的主要工作 | 第13-15页 |
2 光滑粒子流体动力学(SPH)方法 | 第15-35页 |
2.1 引言 | 第15页 |
2.2 SPH方法的基本原理 | 第15-20页 |
2.2.1 函数积分表示法 | 第15-16页 |
2.2.2 函数的导数积分表示法 | 第16-18页 |
2.2.3 粒子近似法 | 第18-19页 |
2.2.4 支持域和影响域 | 第19-20页 |
2.3 SPH形式的流体控制方程 | 第20-23页 |
2.3.1 连续性方程 | 第20-21页 |
2.3.2 动量守恒方程 | 第21-22页 |
2.3.3 能量守恒方程 | 第22页 |
2.3.4 状态方程 | 第22-23页 |
2.4 SPH数值计算过程 | 第23-26页 |
2.4.1 计算初始化 | 第23页 |
2.4.2 最近相邻粒子搜索(NNPS) | 第23-24页 |
2.4.3 求解粒子的加速度 | 第24页 |
2.4.4 计算结果输出 | 第24-25页 |
2.4.5 SPH方程组积分求解 | 第25-26页 |
2.5 SPH方法的关键技术 | 第26-35页 |
2.5.1 核函数的选择 | 第26-28页 |
2.5.2 光滑长度 | 第28页 |
2.5.3 边界处理 | 第28-30页 |
2.5.4 时间积分 | 第30-31页 |
2.5.5 相邻粒子搜索方法(NPP) | 第31-33页 |
2.5.6 物理粘度 | 第33-35页 |
3 SPH方法在溃坝数值模拟中的应用 | 第35-67页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 Navier-Stokes控制方程 | 第35-37页 |
3.2.1 用SPH法解Navier-Stokes控制方程 | 第35-36页 |
3.2.2 选取光滑核函数 | 第36页 |
3.2.3 边界处理方法 | 第36-37页 |
3.2.4 状态方程 | 第37页 |
3.2.5 数值解法 | 第37页 |
3.3 二维溃坝模型有效性验证 | 第37-52页 |
3.3.1 简单的二维溃坝模型 | 第37-40页 |
3.3.2 不同水深的溃坝流动 | 第40-45页 |
3.3.3 掺混现象 | 第45-46页 |
3.3.4 下游设置障碍物的溃坝流动问题 | 第46-52页 |
3.4 三维溃坝数值模拟 | 第52-64页 |
3.4.1 三维简单溃坝模型 | 第52-54页 |
3.4.2 加消能坎的三维溃坝模拟 | 第54-64页 |
3.5 小结 | 第64-67页 |
4 滑坡涌浪数值模拟 | 第67-81页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 水槽滑坡涌浪模拟 | 第67-72页 |
4.2.1 滑坡涌浪水槽模型 | 第67-68页 |
4.2.2 模拟参数设置 | 第68页 |
4.2.3 计算结果分析 | 第68-72页 |
4.3 滑坡涌浪的影响因素 | 第72-78页 |
4.3.1 不同滑块体积的涌浪分析 | 第72-75页 |
4.3.2 不同水深滑坡涌浪分析 | 第75-77页 |
4.3.3 不同滑块入水速度影响分析 | 第77-78页 |
4.4 本章小节 | 第78-81页 |
5 结论与展望 | 第81-83页 |
5.1 结论 | 第81-82页 |
5.2 展望 | 第82-83页 |
致谢 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-91页 |
附录 | 第91-105页 |
A. 溃坝、滑坡涌浪数值模型的主程序 | 第91-105页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第105页 |