黄河大柳树河段水沙运移规律及水温特性研究
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第9-21页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 紊流数学模型研究现状 | 第11-13页 |
1.2.2 泥沙数学模型研究现状 | 第13-14页 |
1.2.3 河床演变数值模拟研究现状 | 第14页 |
1.2.4 数值计算方法研究现状 | 第14-17页 |
1.2.5 水温数值模拟研究现状 | 第17页 |
1.3 存在的主要问题 | 第17-18页 |
1.4 主要研究内容及技术路线 | 第18-21页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第18-19页 |
1.4.2 技术路线 | 第19-21页 |
2 三维紊流数学模型及验证 | 第21-49页 |
2.1 三维水沙数学模型 | 第21-23页 |
2.1.1 水流方程 | 第21-22页 |
2.1.2 泥沙方程 | 第22-23页 |
2.2 网格生成技术 | 第23-27页 |
2.2.1 非结构网格的要求及适用性 | 第23-24页 |
2.2.2 非结构网格生成方法 | 第24-27页 |
2.3 控制方程离散 | 第27-30页 |
2.4 模型求解 | 第30-35页 |
2.4.1 基于同位网格中SIMPLE算法的实施 | 第30-33页 |
2.4.2 非结构同位网格中的SIMPLE算法 | 第33-35页 |
2.5 初值条件处理 | 第35-36页 |
2.5.1 初始条件 | 第35页 |
2.5.2 边界条件 | 第35-36页 |
2.6 模型验证 | 第36-47页 |
2.6.1 河段概况与计算资料 | 第36-37页 |
2.6.2 计算网格 | 第37-38页 |
2.6.3 计算结果分析 | 第38-47页 |
2.7 小结 | 第47-49页 |
3 大柳树河段水流运动与河床冲淤特性实测结果分析 | 第49-71页 |
3.1 主要测量仪器 | 第49-52页 |
3.1.1 声学多普勒流速剖面仪 | 第49-50页 |
3.1.2 测深仪 | 第50-51页 |
3.1.3 激光粒度分析仪 | 第51页 |
3.1.4 GPS-RTK | 第51-52页 |
3.1.5 三维激光扫描仪 | 第52页 |
3.2 大柳树河段概况 | 第52-54页 |
3.3 大柳树河段典型断面测量结果 | 第54-60页 |
3.3.1 实测断面 | 第54-56页 |
3.3.2 数据处理 | 第56-60页 |
3.4 大柳树河段实测数据分析 | 第60-69页 |
3.4.1 实测河床高程及垂线平均流速 | 第60-63页 |
3.4.2 典型断面速度场分布 | 第63-66页 |
3.4.3 泥沙粒径分布 | 第66-68页 |
3.4.4 2010和2011年实测河床高程比较 | 第68-69页 |
3.5 小结 | 第69-71页 |
4 河岸冲刷机理及数值模拟技术 | 第71-87页 |
4.1 河岸冲刷机理 | 第71-75页 |
4.1.1 非黏性土河岸的坍塌条件及方式 | 第73-74页 |
4.1.2 黏性土河岸的坍塌条件及方式 | 第74页 |
4.1.3 混合土河岸的坍塌条件及方式 | 第74-75页 |
4.2 河岸冲刷力学模拟方法 | 第75-81页 |
4.2.1 非黏性土河岸冲刷力学模拟方法 | 第75-76页 |
4.2.2 黏性土河岸冲刷力学模拟方法 | 第76-80页 |
4.2.3 混合土河岸冲刷力学模拟方法 | 第80-81页 |
4.3 河岸形态及网格修正 | 第81-83页 |
4.3.1 非黏性土河岸的河岸修正 | 第81-82页 |
4.3.2 混合土河岸的河岸修正 | 第82-83页 |
4.4 河床冲刷数值模拟过程 | 第83-85页 |
4.5 小结 | 第85-87页 |
5 黄河大柳树河段三维水沙运移数值模拟研究 | 第87-107页 |
5.1 河道概况 | 第87页 |
5.2 计算条件 | 第87-92页 |
5.3 计算结果分析 | 第92-104页 |
5.3.1 沿程水位变化 | 第92-93页 |
5.3.2 流速分布 | 第93-99页 |
5.3.3 河道冲淤演变 | 第99-104页 |
5.4 小结 | 第104-107页 |
6 黄河大柳树水库下游河道水温数值模拟研究 | 第107-125页 |
6.1 宁蒙河段概况 | 第107-109页 |
6.2 宁蒙河段防凌现状 | 第109-110页 |
6.3 宁蒙河段防凌中出现的问题 | 第110-111页 |
6.4 拟建大柳树水库对宁蒙河段的防凌效果 | 第111-123页 |
6.4.1 水流水温数学模型 | 第111-112页 |
6.4.2 水温模型中参数的选取 | 第112-114页 |
6.4.3 水温数值模型 | 第114-117页 |
6.4.4 离散方程组的求解 | 第117-118页 |
6.4.5 模拟区域及计算工况 | 第118-119页 |
6.4.6 模拟结果分析 | 第119-123页 |
6.5 小结 | 第123-125页 |
7 结论及展望 | 第125-129页 |
7.1 结论 | 第125-127页 |
7.2 创新点 | 第127页 |
7.3 展望 | 第127-129页 |
致谢 | 第129-131页 |
参考文献 | 第131-141页 |
附录 | 第141-142页 |