基于掺气作用的低Froude数水跃消能问题研究
| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-16页 |
| 1 概述 | 第16-21页 |
| ·研究目的与意义 | 第16-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-19页 |
| ·低Froude数水流消能 | 第17-18页 |
| ·掺气作用对水流消能的影响 | 第18-19页 |
| ·本文主要研究内容和方法 | 第19-21页 |
| 2 基本理论 | 第21-31页 |
| ·一般实际水体的能量构成与转换方式 | 第21-23页 |
| ·紊流运动的能量级联与粘性耗散 | 第23-31页 |
| ·紊流运动理论 | 第23-24页 |
| ·紊流动能方程 | 第24-26页 |
| ·紊动耗散与平均耗散 | 第26-28页 |
| ·紊流能量级联过程 | 第28页 |
| ·涡粘耗散作用 | 第28-31页 |
| 3 低Froude数水跃的基础特性研究 | 第31-72页 |
| ·研究思路与内容提要 | 第31-32页 |
| ·研究思路 | 第31-32页 |
| ·主要内容 | 第32页 |
| ·试验设计 | 第32-38页 |
| ·模型概况 | 第32-34页 |
| ·试验设置 | 第34-35页 |
| ·测量方法 | 第35-38页 |
| ·低Froude数水跃的外部结构综合特性 | 第38-50页 |
| ·水跃水面线 | 第38-42页 |
| ·共轭水深比 | 第42-44页 |
| ·水跃长度 | 第44-48页 |
| ·水跃位置 | 第48-50页 |
| ·低Froude数水跃的内部流动结构特性 | 第50-66页 |
| ·紊动剪切层流速分布 | 第50-53页 |
| ·射流核心区流速分布与特征厚度 | 第53-56页 |
| ·紊动强度与紊动能 | 第56-60页 |
| ·雷诺应力分布 | 第60-63页 |
| ·掺气浓度分布 | 第63-66页 |
| ·低Froude数水跃消能效率的计算 | 第66-69页 |
| ·本章小结 | 第69-72页 |
| 4 低Froude数水跃中拟序结构特性研究 | 第72-102页 |
| ·研究思路与内容提要 | 第72-73页 |
| ·研究思路 | 第72-73页 |
| ·主要内容 | 第73页 |
| ·拟序涡研究 | 第73-84页 |
| ·紊流场中拟序结构的基本描述 | 第74-75页 |
| ·不同尺度拟序结构之间的能量转换 | 第75-77页 |
| ·水跃近壁区的拟序结构 | 第77-81页 |
| ·水跃自由射流区的拟序结构 | 第81-84页 |
| ·Kolmogorov尺度涡研究 | 第84-99页 |
| ·流速能谱的测量 | 第84-87页 |
| ·紊动耗散率分布 | 第87-91页 |
| ·Kolmogorov尺度涡分布 | 第91-95页 |
| ·雷诺数的影响 | 第95-99页 |
| ·本章小结 | 第99-102页 |
| 5 气泡在低Froude数水跃消能中的作用研究 | 第102-133页 |
| ·研究思路与内容提要 | 第102-103页 |
| ·研究思路 | 第102-103页 |
| ·主要内容 | 第103页 |
| ·水跃中气泡运动特性研究 | 第103-119页 |
| ·气泡尺寸分布 | 第103-107页 |
| ·气泡的运动速度 | 第107-111页 |
| ·气泡运动阻力系数 | 第111-113页 |
| ·剪切层中的气泡扩散 | 第113-119页 |
| ·气泡对水体能量的损耗研究 | 第119-131页 |
| ·气泡改变水体能量的几种途径 | 第119-120页 |
| ·气泡进入和逸出过程中水体能量的变化 | 第120-122页 |
| ·气泡形成过程所需的能量 | 第122-125页 |
| ·气泡输运过程所消耗的能量 | 第125-126页 |
| ·气泡消耗水体的总能量 | 第126-131页 |
| ·本章小结 | 第131-133页 |
| 6 总结与展望 | 第133-138页 |
| ·总结 | 第133-136页 |
| ·展望 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-145页 |
| 附录A 攻博期间科研成果 | 第145-146页 |
| 附录B 攻博期间发表论文 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |