摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
目录 | 第10-18页 |
图表目录 | 第18-23页 |
主要符号表 | 第23-24页 |
1 绪论 | 第24-41页 |
1.1 论文研究背景、意义及目的 | 第24-27页 |
1.2 人工鱼礁水动力学的研究历史与现状 | 第27-34页 |
1.3 人工鱼礁水动力学研究方法与内容 | 第34-40页 |
1.3.1 物理模型实验方法 | 第34-36页 |
1.3.2 数值模拟方法 | 第36-38页 |
1.3.3 人工鱼礁波流联合作用力理论计算方法 | 第38-40页 |
1.4 本文的研究工作和内容安排 | 第40-41页 |
2 人工鱼礁水动力数值模型 | 第41-51页 |
2.1 计算流体动力学基本方程 | 第41-42页 |
2.2 水动力学控制方程离散 | 第42页 |
2.3 压力速度耦合 | 第42-43页 |
2.4 湍流与湍流模型 | 第43-47页 |
2.4.1 湍流控制方程 | 第43-44页 |
2.4.2 湍流模型 | 第44-47页 |
2.5 边界条件的应用 | 第47-48页 |
2.5.1 流动进口边界条件 | 第47页 |
2.5.2 流动出口边界条件 | 第47页 |
2.5.3 壁面边界条件 | 第47-48页 |
2.6 网格的生成 | 第48-50页 |
2.7 本章小结 | 第50-51页 |
3 单体人工鱼礁流场特性研究 | 第51-113页 |
3.1 数值模型 | 第51-59页 |
3.1.1 模型基本假定 | 第51-52页 |
3.1.2 控制方程 | 第52页 |
3.1.3 湍流模型 | 第52-55页 |
3.1.4 网格划分 | 第55-58页 |
3.1.5 边界条件和近壁面处理 | 第58-59页 |
3.1.6 数值计算方法 | 第59页 |
3.2 PIV实验装置与方法 | 第59-65页 |
3.2.1 正方体人工鱼礁模型及布置形式 | 第60页 |
3.2.2 星型人工鱼礁模型及布置形式 | 第60-61页 |
3.2.3 复合M型人工鱼礁模型及布置形式 | 第61页 |
3.2.4 球型人工鱼礁模型及布置形式 | 第61-62页 |
3.2.5 倒V型人工鱼礁模型及布置形式 | 第62页 |
3.2.6 圆管型人工鱼礁模型及布置形式 | 第62-63页 |
3.2.7 PIV实验装置 | 第63-65页 |
3.3 单体正方体人工鱼礁数值模拟与流场实验结果比较、分析与讨论 | 第65-87页 |
3.3.1 流场实验 | 第66-70页 |
3.3.2 流场数值模拟 | 第70-72页 |
3.3.3 流场实验与数值模拟结果比较与分析 | 第72-76页 |
3.3.4 鱼礁高度对流场的影响 | 第76-81页 |
3.3.5 方体鱼礁布置形式与尺寸设计 | 第81-87页 |
3.4 单体星型人工鱼礁数值模拟与流场实验结果比较、分析与讨论 | 第87-102页 |
3.4.1 流场实验结果 | 第88-92页 |
3.4.2 数值模拟结果 | 第92-95页 |
3.4.3 三种摆放形式下鱼礁流场数值模拟和实验结果对比 | 第95-98页 |
3.4.4 星型鱼礁布置形式 | 第98-102页 |
3.5 其它形状人工鱼礁PIV流场实验结果 | 第102-112页 |
3.5.1 复合M型人工鱼礁 | 第102-104页 |
3.5.2 球型人工鱼礁 | 第104-107页 |
3.5.3 倒V型人工鱼礁 | 第107-109页 |
3.5.4 圆管型人工鱼礁 | 第109-112页 |
3.6 本章小结 | 第112-113页 |
4 组合人工鱼礁流场特性研究 | 第113-155页 |
4.1 PIV流场实验 | 第113-115页 |
4.1.1 PIV实验装置及方法 | 第113-114页 |
4.1.2 鱼礁模型布置形式 | 第114-115页 |
4.2 流场数值模拟 | 第115-116页 |
4.2.1 数值模型的建立 | 第115页 |
4.2.2 计算区域控制方程离散、湍流模型及数值方法 | 第115-116页 |
4.3 双体正方体人工鱼礁组合 | 第116-133页 |
4.3.1 横向双体鱼礁流场实验与数值模拟结果分析与讨论 | 第116-121页 |
4.3.2 纵向双体鱼礁流场实验与数值模拟结果分析与讨论 | 第121-133页 |
4.4 双体星型人工鱼礁组合 | 第133-154页 |
4.4.1 横向组合 | 第133-140页 |
4.4.2 纵向组合 | 第140-154页 |
4.5 本章小结 | 第154-155页 |
5 人工鱼礁波流阻力研究 | 第155-185页 |
5.1 水流阻力水槽实验 | 第155-159页 |
5.1.1 实验模型及布置形式 | 第155-156页 |
5.1.2 实验方法及设备 | 第156-157页 |
5.1.3 受力结果 | 第157-159页 |
5.2 水流阻力数值计算模型 | 第159-161页 |
5.2.1 控制方程和湍流模型 | 第159-160页 |
5.2.2 计算区域和边界条件 | 第160页 |
5.2.3 边界作用力计算 | 第160-161页 |
5.3 水流阻力数值模拟与实验结果对比、分析 | 第161-163页 |
5.3.1 数值模拟和实验结果 | 第161-162页 |
5.3.2 数值计算的阻力系数和雷诺数 | 第162-163页 |
5.4 波浪阻力实验 | 第163-166页 |
5.5 波浪阻力数值计算 | 第166-170页 |
5.5.1 波浪理论 | 第166页 |
5.5.2 源造波法和消波技术及其控制方程 | 第166-168页 |
5.5.3 边界条件设置和网格划分 | 第168-169页 |
5.5.4 数值计算方法 | 第169-170页 |
5.6 波浪阻力数值模拟与实验结果分析 | 第170-179页 |
5.6.1 波浪数值模拟结果分析 | 第170-174页 |
5.6.2 波浪阻力实验与数值实验受力结果对比分析 | 第174-175页 |
5.6.3 人工鱼礁波浪流场数值结果分析 | 第175-179页 |
5.7 人工鱼礁力学稳定性计算 | 第179-184页 |
5.7.1 礁体不漂移的安全性校核 | 第179页 |
5.7.2 礁体不翻滚的安全性校核 | 第179-180页 |
5.7.3 人工鱼礁波流作用下的稳定性校核 | 第180-184页 |
5.8 本章小结 | 第184-185页 |
6 结论与展望 | 第185-190页 |
6.1 结论与创新点 | 第185-188页 |
6.2 创新点摘要 | 第188-189页 |
6.3 展望 | 第189-190页 |
参考文献 | 第190-203页 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第203-204页 |
致谢 | 第204-205页 |
作者简介 | 第205-206页 |