摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
创新点 | 第7-11页 |
第1章 引言 | 第11-23页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第11-13页 |
1.2 表面活性剂减阻流动的本构模型研究进展 | 第13-16页 |
1.2.1 微观模型 | 第13-14页 |
1.2.2 宏观模型 | 第14-16页 |
1.3 表面活性剂减阻流动的大涡模拟研究进展 | 第16-20页 |
1.3.1 亚格子模型 | 第17-19页 |
1.3.2 数值计算方法 | 第19-20页 |
1.4 课题研究目标和主要研究内容 | 第20-23页 |
第2章 基于多松弛时间思想的表面活性剂溶液本构模型研究 | 第23-45页 |
2.1 传统本构模型的局限性 | 第23-25页 |
2.2 基于多松弛时间思想的N并联FENE-P本构模型 | 第25-32页 |
2.2.1 FENE-P本构模型简介 | 第25-29页 |
2.2.2 基于多松弛时间思想的N并联FENE-P本构模型的建立 | 第29-32页 |
2.3 N并联FENE-P本构模型表观黏度的数值计算方法 | 第32-36页 |
2.4 N并联FENE-P本构模型表观黏度等的实验验证 | 第36-44页 |
2.4.1 模型参数的确定 | 第37页 |
2.4.2 结果验证与讨论 | 第37-44页 |
2.5 本章小结 | 第44-45页 |
第3章 适用于表面活性剂减阻流动的改进混合亚格子模型研究 | 第45-67页 |
3.1 湍流大涡模拟简介 | 第45-51页 |
3.1.1 空间过滤和空间亚格子模型 | 第46-48页 |
3.1.2 时间过滤和时间亚格子模型 | 第48-51页 |
3.2 基于ICSM的改进混合亚格子模型 | 第51-53页 |
3.2.1 一种改进的拟序结构Smagorinsky亚格子模型 | 第51-53页 |
3.2.2 基于ICSM的改进混合亚格子模型的建立 | 第53页 |
3.3 改进混合亚格子模型的验证 | 第53-65页 |
3.3.1 控制方程 | 第54-57页 |
3.3.2 计算条件 | 第57-59页 |
3.3.3 结果分析与讨论 | 第59-65页 |
3.4 本章小结 | 第65-67页 |
第4章 表面活性剂减阻流动大涡模拟数值计算方法研究 | 第67-106页 |
4.1 大涡模拟控制方程的建立 | 第67-70页 |
4.2 计算网格的划分 | 第70-73页 |
4.3 大涡模拟方程的离散和求解 | 第73-84页 |
4.3.1 时间项和空间项的离散格式 | 第73-81页 |
4.3.2 控制方程的离散及算法步骤 | 第81-84页 |
4.4 多重网格方法余量限定算子的确定 | 第84-94页 |
4.4.1 多重网格方法简介 | 第84-86页 |
4.4.2 基于能量守恒的余量限定算子 | 第86-90页 |
4.4.3 结果分析与讨论 | 第90-94页 |
4.5 基于规正余量的迭代计算收敛准则 | 第94-103页 |
4.5.1 影响余量大小的因素分析 | 第94-97页 |
4.5.2 基于规正余量的收敛标准 | 第97-98页 |
4.5.3 结果分析与讨论 | 第98-103页 |
4.6 大涡模拟程序的编制 | 第103-104页 |
4.7 本章小结 | 第104-106页 |
第5章 表面活性剂湍流减阻机理研究 | 第106-131页 |
5.1 大涡模拟程序的验证 | 第106-112页 |
5.1.1 实验装置 | 第106-109页 |
5.1.2 实验条件 | 第109页 |
5.1.3 验证结果分析与讨论 | 第109-112页 |
5.2 数值模拟工况 | 第112-113页 |
5.3 湍流减阻流动典型统计量分析 | 第113-120页 |
5.3.1 湍流减阻率 | 第113-115页 |
5.3.2 平均速度及速度脉动强度 | 第115-117页 |
5.3.3 微观结构变形场 | 第117-119页 |
5.3.4 剪切应力 | 第119-120页 |
5.4 湍流减阻机理研究 | 第120-129页 |
5.4.1 湍流摩阻贡献率分析 | 第121-122页 |
5.4.2 湍动能输运分析 | 第122-125页 |
5.4.3 雷诺剪切应力象限分析 | 第125-126页 |
5.4.4 湍流拟序结构分析 | 第126-129页 |
5.5 本章小结 | 第129-131页 |
第6章 结论与建议 | 第131-134页 |
6.1 主要结论 | 第131-133页 |
6.2 对下一步研究的建议 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-141页 |
致谢 | 第141-142页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第142-145页 |
学位论文数据集 | 第145页 |