水库正堰与侧堰联合泄流的水力特性研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 模拟泄水建筑物泄洪的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 紊流的研究进程 | 第11-13页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第13-14页 |
| 2 紊流模型及计算方法 | 第14-31页 |
| 2.1 流体的基本控制方程 | 第14-17页 |
| 2.1.1 连续方程 | 第14页 |
| 2.1.2 动量方程 | 第14-15页 |
| 2.1.3 能量守恒方程 | 第15-16页 |
| 2.1.4 守恒性控制方程的通用表达式 | 第16-17页 |
| 2.1.5 非守恒性控制方程的表达式 | 第17页 |
| 2.2 紊流的数值模拟方法 | 第17-20页 |
| 2.2.1 直接数值模拟 | 第18页 |
| 2.2.2 大涡模拟(LES) | 第18-19页 |
| 2.2.3 Reynolds平均法(RANS) | 第19-20页 |
| 2.3 湍流的k-ε两方程模型 | 第20-23页 |
| 2.3.1 标准的两方程k-ε模型 | 第20-21页 |
| 2.3.2 重整化的两方程k-ε模型 | 第21-22页 |
| 2.3.3 带旋流修正的两方程k-ε模型 | 第22-23页 |
| 2.4 自由表面的模拟方法 | 第23-25页 |
| 2.5 紊流模型的几种边界条件 | 第25-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 正堰与侧堰联合泄流的模型试验研究 | 第31-49页 |
| 3.1 工程概况 | 第31-33页 |
| 3.1.1 工程规模及布置 | 第31-32页 |
| 3.1.2 水库特征水位 | 第32-33页 |
| 3.2 模型的设计 | 第33-36页 |
| 3.2.1 模型试验的基本原理 | 第33-34页 |
| 3.2.2 模型设计及安装 | 第34页 |
| 3.2.3 试验仪器与测试方法 | 第34-35页 |
| 3.2.4 模型图 | 第35-36页 |
| 3.3 正堰和侧堰联合泄流的水力特性 | 第36-44页 |
| 3.3.1 泄流能力 | 第36-38页 |
| 3.3.2 压强分布 | 第38-41页 |
| 3.3.3 正堰的沿程水深 | 第41-42页 |
| 3.3.4 侧堰出口的沿程水深及流速 | 第42-43页 |
| 3.3.5 侧槽内的水深及流速 | 第43-44页 |
| 3.4 侧堰单独泄流时的水流特性 | 第44-48页 |
| 3.4.1 泄流能力 | 第44-46页 |
| 3.4.2 侧堰出口的沿程水深及流速 | 第46-47页 |
| 3.4.3 侧槽内的水深及流速 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 数值模拟简介 | 第49-61页 |
| 4.1 数值模拟软件介绍 | 第49-52页 |
| 4.2 基本求解算法 | 第52-54页 |
| 4.2.1 算法简介 | 第52-53页 |
| 4.2.2 压力-速度耦合算法的分类 | 第53页 |
| 4.2.3 压力-速度耦合算法的比较 | 第53-54页 |
| 4.3 边界条件的设置方法 | 第54-55页 |
| 4.4 FLUENT求解步骤总结 | 第55-56页 |
| 4.5 简单的三维算例 | 第56-60页 |
| 4.5.1 模型网格划分 | 第56页 |
| 4.5.2 求解方法和参数的设置 | 第56-57页 |
| 4.5.3 结果分析 | 第57-60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 5 正堰与侧堰联合泄流的三维数值模拟 | 第61-80页 |
| 5.1 概述 | 第61页 |
| 5.2 数学模型 | 第61-63页 |
| 5.3 计算区域与网格划分 | 第63-64页 |
| 5.4 计算方法与边界条件 | 第64-65页 |
| 5.4.1 计算方法 | 第64-65页 |
| 5.4.2 边界条件 | 第65页 |
| 5.5 数值模拟结果分析 | 第65-73页 |
| 5.5.1 整体泄流流态研究 | 第65-67页 |
| 5.5.2 侧堰流态研究 | 第67-69页 |
| 5.5.3 算例一与算例二的对比及分析 | 第69-70页 |
| 5.5.4 结构网格模型与非结构网格模型对比 | 第70-73页 |
| 5.6 数值模拟结果与试验结果对比 | 第73-79页 |
| 5.6.1 流速验证 | 第73-75页 |
| 5.6.2 水面线验证 | 第75-76页 |
| 5.6.3 压强水头验证 | 第76-79页 |
| 5.7 小节 | 第79-80页 |
| 6 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 结论 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
