进水口前立轴旋涡水力特性的研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-14页 |
| 1 概述 | 第14-37页 |
| ·立轴旋涡的类型 | 第15-16页 |
| ·立轴旋涡对水利工程的影响 | 第16-19页 |
| ·立轴旋涡的危害 | 第16-18页 |
| ·立轴旋涡的利用 | 第18-19页 |
| ·国内外研究现状 | 第19-28页 |
| ·立轴旋涡的理论研究 | 第19-22页 |
| ·立轴旋涡的试验研究 | 第22-26页 |
| ·比尺效应的研究 | 第22-25页 |
| ·试验测量方法 | 第25-26页 |
| ·立轴旋涡的数值模拟研究 | 第26-28页 |
| ·主要研究成果 | 第28-35页 |
| ·影响立轴旋涡形成和发展的主要因素 | 第28-33页 |
| ·临界淹没水深 | 第29-30页 |
| ·临界雷诺数和临界韦伯数 | 第30-32页 |
| ·柯氏力对旋涡运动的影响 | 第32页 |
| ·边界条件和水流环量 | 第32-33页 |
| ·消涡工程措施 | 第33-35页 |
| ·立轴旋涡研究的意义 | 第35页 |
| ·本文研究的内容和方法 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 2 立轴旋涡的理论研究 | 第37-62页 |
| ·立轴旋涡运动的基本方程 | 第37-39页 |
| ·柱坐标系下的基本方程 | 第37-38页 |
| ·定常轴对称旋涡运动方程 | 第38-39页 |
| ·研究的思路 | 第39-45页 |
| ·过去的研究成果 | 第39-42页 |
| ·存在的问题 | 第42-43页 |
| ·立轴旋涡流场的物理特性 | 第43-44页 |
| ·立轴旋涡的变量分离 | 第44-45页 |
| ·分离变量法的物理意义 | 第44-45页 |
| ·立轴旋涡与驻波的比较 | 第45页 |
| ·理论研究进展 | 第45-50页 |
| ·分离变量法在立轴旋涡理论分析中的应用 | 第45-49页 |
| ·可分离变量表达式 | 第45-47页 |
| ·特征线法求解 | 第47-49页 |
| ·函数式φ_i(r) 和ψ_i (z) | 第49页 |
| ·无量纲水面线方程的推导 | 第49-50页 |
| ·理论与试验的对比分析 | 第50-56页 |
| ·立轴旋涡多圈螺旋流 | 第50-52页 |
| ·立轴旋涡速度对比 | 第52-53页 |
| ·无量纲水面线的描述 | 第53页 |
| ·新公式与过去公式的对比 | 第53-56页 |
| ·立轴旋涡流场分析 | 第56-60页 |
| ·径向平面上的速度分布 | 第56-58页 |
| ·轴向平面上的速度分布 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 3 立轴旋涡的试验研究 | 第62-78页 |
| ·试验装置及量测方法 | 第62-66页 |
| ·试验装置 | 第62-65页 |
| ·试验量测方法 | 第65-66页 |
| ·立轴旋涡发生规律的研究 | 第66-68页 |
| ·模拟规律及比尺效应问题 | 第66-67页 |
| ·影响旋涡形成的参数及其因次 | 第67页 |
| ·临界淹没水深公式的推导 | 第67-68页 |
| ·试验研究成果 | 第68-76页 |
| ·底部进水口的旋涡发生规律 | 第68-73页 |
| ·侧部进水口的旋涡发生规律 | 第73-75页 |
| ·临界淹没水深的经验公式 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-78页 |
| 4 立轴旋涡的数值模拟研究 | 第78-108页 |
| ·立轴旋涡数值模拟的难点 | 第78-79页 |
| ·采用的紊流模型及数值求解方法 | 第79-95页 |
| ·紊流模型的发展及自由表面追踪法 | 第79-86页 |
| ·RNG和标准k- ε紊流模型的区别 | 第86-88页 |
| ·数值求解方法 | 第88-95页 |
| ·RNG和标准k- ε模型的比选分析 | 第95-107页 |
| ·计算模拟区域 | 第95-97页 |
| ·边界条件设定 | 第97页 |
| ·模拟结果的对比分析 | 第97-107页 |
| ·自由水面的变化 | 第97-99页 |
| ·紊动能的变化 | 第99-101页 |
| ·紊动耗散率的变化 | 第101-103页 |
| ·紊动粘性系数的变化 | 第103-105页 |
| ·小结 | 第105-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 5 不同来流条件下的模拟成果 | 第108-125页 |
| ·底部进水口、轴对称来流 | 第108-111页 |
| ·多圈螺旋流 | 第108-109页 |
| ·速度分布 | 第109-111页 |
| ·水面线 | 第111页 |
| ·底部进水口、非轴对称来流 | 第111-117页 |
| ·旋涡形态 | 第111-113页 |
| ·流场分布 | 第113-116页 |
| ·压力分布 | 第116-117页 |
| ·侧部进水口的计算成果 | 第117-123页 |
| ·CFD 模型 | 第117-119页 |
| ·旋涡形态 | 第119页 |
| ·流场分布 | 第119-123页 |
| ·压力分布 | 第123页 |
| ·本章小结 | 第123-125页 |
| 6 水电站进水口水流流态的研究 | 第125-140页 |
| ·工程概况及研究方法 | 第125页 |
| ·模型试验和数值模拟 | 第125-129页 |
| ·模型相似律及比尺 | 第125-127页 |
| ·CFD模型及边界条件设定 | 第127-129页 |
| ·研究结果及分析 | 第129-139页 |
| ·进水口水流流态的观测 | 第129-133页 |
| ·进水口前缘流场测量与计算的对比 | 第133-135页 |
| ·断面流速度分布 | 第135-139页 |
| ·本章小节 | 第139-140页 |
| 7 结束语 | 第140-143页 |
| 参考文献 | 第143-154页 |
| 主要符号表 | 第154-156页 |
| 作者在读期间发表论文及参加科研的情况 | 第156-159页 |
| 致谢 | 第159页 |
