明渠弯道水流泥沙运动的三维数值模拟研究
摘要 | 第2-3页 |
abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第7-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第7-8页 |
1.2 弯道水流的研究现状 | 第8-11页 |
1.2.1 弯道的水面横比降 | 第8页 |
1.2.2 弯道的水面超高 | 第8-9页 |
1.2.3 弯道纵向垂线平均流速分布 | 第9页 |
1.2.4 弯道环流 | 第9-10页 |
1.2.5 弯道泥沙输运特性及河床变形 | 第10-11页 |
1.3 弯道水流数值模拟的研究现状 | 第11-14页 |
1.3.1 水沙数学模型的研究现状 | 第12-14页 |
1.4 今后弯道水流运动的研究方向 | 第14-15页 |
1.5 本文研究主要内容 | 第15-16页 |
2 弯道水流的理论基础 | 第16-20页 |
2.1 弯道水流形态特性 | 第16-20页 |
2.1.1 水面横比降 | 第16-17页 |
2.1.2 水面超高 | 第17-18页 |
2.1.3 弯道平均流速 | 第18页 |
2.1.4 弯道环流 | 第18-20页 |
3 弯道水流的三维数值模拟 | 第20-35页 |
3.1 离散化方法概述 | 第20-21页 |
3.2 湍流模型 | 第21-24页 |
3.2.1 零方程模型 | 第21-22页 |
3.2.2 单方程模型 | 第22页 |
3.2.3 两方程模型 | 第22-24页 |
3.3 控制方程 | 第24-26页 |
3.3.1 水动力模型的控制方程 | 第24-25页 |
3.3.2 泥沙输运模型的控制方程 | 第25-26页 |
3.4 模型离散 | 第26-28页 |
3.4.1 方程离散 | 第26-27页 |
3.4.2 空间离散 | 第27-28页 |
3.5 模型验证 | 第28-35页 |
3.5.1 水动力模型验证 | 第28-32页 |
3.5.2 泥沙输运模型验证 | 第32-35页 |
4 模型建立 | 第35-41页 |
4.1 物理模型 | 第35-37页 |
4.2 网格划分 | 第37-40页 |
4.3 模型参数 | 第40页 |
4.4 本章小结 | 第40-41页 |
5 数值模拟结果与分析 | 第41-70页 |
5.1 弯道水流结构分析 | 第41-65页 |
5.1.1 弯道弯曲度对水面超高和横比降影响 | 第41-48页 |
5.1.2 弯道弯曲度对弯道流速的影响分析 | 第48-52页 |
5.1.3 弯道弯曲度对弯道纵向流速的影响 | 第52-55页 |
5.1.4 弯道弯曲度对弯道横向流速的影响 | 第55-58页 |
5.1.5 弯道横向环流的结果与分析 | 第58-65页 |
5.2 泥沙冲淤分析 | 第65-70页 |
5.2.1 弯道床底冲淤结果分析 | 第66-68页 |
5.2.2 典型弯道断面地形冲淤变化分析 | 第68-70页 |
6 结论与展望 | 第70-72页 |
6.1 结论 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-75页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第75-76页 |
致谢 | 第76-78页 |