| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2 明渠湍流紊动统计参数研究综述 | 第11-16页 |
| 1.2.1 明渠均匀流紊动统计参数 | 第11-13页 |
| 1.2.2 明渠非均匀流紊动统计参数 | 第13-16页 |
| 1.3 明渠湍流结构研究综述 | 第16-24页 |
| 1.3.1 湍流多尺度性研究 | 第16-17页 |
| 1.3.2 湍流结构产生与发展 | 第17-22页 |
| 1.3.3 湍流结构演变模型 | 第22-24页 |
| 1.4 研究内容 | 第24-26页 |
| 1.5 技术路线 | 第26-27页 |
| 第2章 水槽试验与测量系统 | 第27-46页 |
| 2.1 28m高精度变坡水槽试验系统 | 第27-30页 |
| 2.1.1 供回水系统 | 第28-29页 |
| 2.1.2 水位测量系统 | 第29-30页 |
| 2.2 粒子成像测速系统(PIV) | 第30-32页 |
| 2.2.1 硬件系统 | 第30-31页 |
| 2.2.2 软件系统 | 第31页 |
| 2.2.3 测量方式 | 第31-32页 |
| 2.3 测流系统稳定性分析 | 第32-40页 |
| 2.3.1 供水系统稳定性分析 | 第32-34页 |
| 2.3.2 计算流场稳定性分析 | 第34-40页 |
| 2.4 本文试验方案 | 第40-45页 |
| 2.4.1 试验水流条件 | 第41页 |
| 2.4.2 试验方案水面线 | 第41-42页 |
| 2.4.3 PIV测量组次 | 第42-45页 |
| 2.5 小结 | 第45-46页 |
| 第3章 明渠非均匀流紊动统计特性 | 第46-69页 |
| 3.1 明渠非均匀流摩阻流速变化规律 | 第46-49页 |
| 3.1.1 明渠非均匀流摩阻流速推导 | 第46-48页 |
| 3.1.2 明渠非均匀流摩阻流速 | 第48-49页 |
| 3.2 明渠非均匀流雷诺应力变化规律 | 第49-55页 |
| 3.2.1 明渠非均匀流雷诺应力推导 | 第50-52页 |
| 3.2.2 明渠非均匀流雷诺应力分布 | 第52-55页 |
| 3.3 明渠非均匀流速度分布变化规律 | 第55-65页 |
| 3.3.1 明渠非均匀流速度分布推导 | 第55-58页 |
| 3.3.2 明渠非均匀流速度分布 | 第58-65页 |
| 3.4 明渠非均匀流紊动强度分布 | 第65-67页 |
| 3.5 小结 | 第67-69页 |
| 第4章 明渠非均匀流湍流结构尺度特征 | 第69-98页 |
| 4.1 明渠非均匀流尺度分析方法 | 第69-75页 |
| 4.1.1 功率谱与预乘波数谱估计 | 第69-72页 |
| 4.1.2 改进的横向涡提取方法 | 第72-75页 |
| 4.2 明渠非均匀流超大尺度结构 | 第75-83页 |
| 4.2.1 超大尺度结构沿水深分布 | 第75-80页 |
| 4.2.2 超大尺度结构沿程变化 | 第80-82页 |
| 4.2.3 超大尺度结构对非均匀系数的响应 | 第82-83页 |
| 4.3 明渠非均匀流大尺度结构 | 第83-89页 |
| 4.3.1 等动量区 | 第84-85页 |
| 4.3.2 高低速流团尺度分布 | 第85-89页 |
| 4.4 明渠非均匀流横向涡结构 | 第89-96页 |
| 4.4.1 横向涡结构密度分布 | 第90-92页 |
| 4.4.2 横向涡结构尺寸分布 | 第92-94页 |
| 4.4.3 横向涡结构强度分布 | 第94-96页 |
| 4.5 小结 | 第96-98页 |
| 第5章 明渠非均匀流湍流结构瞬态运动特征及演变模型 | 第98-128页 |
| 5.1 湍流结构运动追踪方法 | 第98-104页 |
| 5.1.1 基于互相关的大尺度结构运动追踪方法 | 第98-102页 |
| 5.1.2 超大尺度结构瞬时流场POD分析方法 | 第102-104页 |
| 5.2 基于POD的超大尺度结构的瞬时脉动速度场 | 第104-115页 |
| 5.3 大尺度结构运动特征 | 第115-118页 |
| 5.4 大尺度结构与横向涡运动关系 | 第118-122页 |
| 5.5 明渠非均匀流湍流结构演变模型 | 第122-125页 |
| 5.5.1 减速流湍流结构演变模型 | 第122-124页 |
| 5.5.2 加速流湍流结构演变模型 | 第124-125页 |
| 5.6 小结 | 第125-128页 |
| 第6章 结论与展望 | 第128-132页 |
| 6.1 研究总结 | 第128-131页 |
| 6.2 创新点 | 第131页 |
| 6.3 展望 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-139页 |
| 附录 | 第139-145页 |
| 附录一 ：一维Saint–Venant方程推导 | 第139-143页 |
| 1.1 沿水深平均的一维方程 | 第139-143页 |
| 1.2 静水压强下沿断面平均的一维圣维南方程 | 第143页 |
| 附录二 ：垂向速度的理论推导 | 第143-145页 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 | 第145-146页 |