阻塞式水平旋流泄洪洞强剪切两相流的数值模拟研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
主要符号表 | 第8-9页 |
1 绪论 | 第9-16页 |
1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 水平旋流泄洪洞的研究进展 | 第10-12页 |
1.3 阻塞式水平旋流泄洪洞的提出和研究现状 | 第12-13页 |
1.4 本文研究内容和技术路线 | 第13-16页 |
2 紊流数值模拟的理论探讨与方法选择 | 第16-29页 |
2.1 紊流数值模拟方法 | 第16页 |
2.2 紊流模型 | 第16-17页 |
2.3 数值离散方法 | 第17页 |
2.4 数值计算方法 | 第17-18页 |
2.5 边界条件和近壁面处理 | 第18-26页 |
2.5.1 进、出口位置 | 第18-19页 |
2.5.2 涡旋与柱状涡旋 | 第19-20页 |
2.5.3 边界条件 | 第20-23页 |
2.5.4 近壁面处理 | 第23-26页 |
2.6 网格生成 | 第26-27页 |
2.7 本章小结 | 第27-29页 |
3 水气两相流模拟的理论探讨与方法选择 | 第29-40页 |
3.1 水气两相流的主要模型 | 第29-31页 |
3.1.1 均相流模型 | 第29-30页 |
3.1.2 两相流扩散模型 | 第30-31页 |
3.1.3 双流体模型 | 第31页 |
3.2 水气两相流的数值模拟 | 第31-35页 |
3.2.1 VOF模型 | 第32页 |
3.2.2 Mixture模型 | 第32-33页 |
3.2.3 Eulerian模型 | 第33页 |
3.2.4 两相流模型讨论 | 第33-35页 |
3.3 相间曳力系数模型 | 第35-37页 |
3.4 气泡特征直径 | 第37-38页 |
3.5 本章小结 | 第38-40页 |
4 阻塞扩散段水气两相流的数值模拟 | 第40-59页 |
4.1 数值计算条件 | 第40-42页 |
4.1.1 试验工况 | 第40-41页 |
4.1.2 数学模型 | 第41-42页 |
4.1.3 计算域、网格划分、边界条件与计算方法 | 第42页 |
4.2 阻塞扩散段水气两相流的水力特性 | 第42-52页 |
4.2.1 流态 | 第42-43页 |
4.2.2 旋流空腔直径 | 第43-45页 |
4.2.3 压强 | 第45-47页 |
4.2.4 流速 | 第47-51页 |
4.2.5 紊动能与耗散率 | 第51-52页 |
4.3 消能特性 | 第52-53页 |
4.3.1 基于组合涡分布的空腔旋转能量计算 | 第52-53页 |
4.3.2 消能率计算 | 第53页 |
4.4 空化特性 | 第53-56页 |
4.4.1 水流空化数 | 第53-55页 |
4.4.2 水流掺气浓度 | 第55-56页 |
4.4.3 掺气减蚀 | 第56页 |
4.5 阻塞扩散段水流掺气机理 | 第56-57页 |
4.5.1 水跃流自由面掺气 | 第56-57页 |
4.5.2 旋流水跃掺气 | 第57页 |
4.6 本章小结 | 第57-59页 |
5 结论与展望 | 第59-62页 |
5.1 结论 | 第59-60页 |
5.2 展望 | 第60-62页 |
致谢 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-65页 |
附录 | 第65页 |