挟沙水流下桥墩局部冲刷数值模拟研究

致谢第7-8页
摘要第8-9页
ABSTRACT第9-16页
第一章绪论第16-31页
    1.1研究背景第16-17页
    1.2研究目的及意义第17-19页
    1.3挟沙水流下桥墩局部冲刷理论研究现状第19-27页
        1.3.1清水条件下的桥墩局部冲刷理论研究现状第19页
        1.3.2桥墩局部冲刷分类理论研究现状第19-22页
        1.3.3泥沙混合物理论研究现状第22-23页
        1.3.4挟沙水流下桥墩局部冲刷理论研究现状第23-26页
        1.3.5挟沙水流下桥墩局部冲刷数值模拟研究现状第26-27页
        1.3.6挟沙水流下桥墩局部冲刷数值模拟存在的问题第27页
    1.4研究内容与技术路线第27-31页
        1.4.1研究内容第27-29页
        1.4.2研究的技术路线和方法第29-31页
第二章挟沙水流下桥墩局部冲刷机理研究第31-47页
    2.1挟沙水流下桥墩局部冲刷理论研究概况第31页
    2.2挟沙水流下桥墩局部冲刷理论方程第31-33页
    2.3挟沙水流下桥墩和泥沙对局部冲刷流场的规律影响第33-38页
        2.3.1挟沙水流和泥沙对流场规律的影响第34-35页
        2.3.2局部冲刷下桥墩对墩周流场的影响第35-38页
        2.3.3局部冲刷下桥墩对泥沙的影响第38页
    2.4局部冲刷影响因素分析第38-45页
        2.4.1局部冲刷桥墩影响因素分析第39页
        2.4.2局部冲刷流体影响因素分析及公式改进第39-43页
        2.4.3局部冲刷下河床质泥沙影响因素分析第43-44页
        2.4.4局部冲刷下流体特征影响因素分析第44-45页
    2.5本章小结第45-47页
第三章挟沙水流下桥墩局部冲刷数值模拟理论第47-58页
    3.1流体数值模拟分析软件介绍第47页
    3.2流体运动理论基础简述第47-48页
    3.3湍流数值模拟方法第48-49页
        3.3.1直接数值模拟(DNS)第49页
        3.3.2大涡模拟(LES)第49页
        3.3.3Re平均模拟方法(RANS)第49页
        3.3.4湍流数值模拟方法的比较与选用第49页
    3.4桥墩局部冲刷湍流模型第49-51页
        3.4.1标准κ-ε模型第49-50页
        3.4.2RNGκ-ε模型第50页
        3.4.3标准κ-ω模型第50-51页
        3.4.4湍流模型比较与选用第51页
    3.5Tru-VOF追踪流体边界方法第51页
    3.6河床泥沙冲刷模型与sedimentscour物理模块第51-54页
        3.6.1泥沙颗粒力学机理第52-53页
        3.6.2泥沙颗粒运动机理第53页
        3.6.3泥沙颗粒质量平衡理论第53页
        3.6.4泥沙颗粒能量平衡理论第53-54页
    3.7边界条件、初始条件与挟沙颗粒设置第54-55页
        3.7.1边界条件设置第54页
        3.7.2初始条件设置第54页
        3.7.3挟沙颗粒性质设置第54-55页
    3.8数值模拟离散化方法第55-56页
        3.8.1FDM-有限差分法第55页
        3.8.2FEM-有限元法第55页
        3.8.3FVM-有限体积法第55-56页
        3.8.4FAVORTM方法第56页
        3.8.5数值模拟离散化方法比较与分析第56页
    3.9本章小结第56-58页
第四章挟沙水流下桥墩局部冲刷数值模拟分析第58-82页
    4.1桥墩局部冲刷模型构建第58-63页
        4.1.1桥墩局部冲刷模型基本信息第58-59页
        4.1.2模型网格划分与加密第59-60页
        4.1.3模型边界条件设置第60-61页
        4.1.4初始条件设置第61-62页
        4.1.5模型物理性质设置第62-63页
    4.2模拟方法第63页
    4.3挟沙水流下局部冲刷数值模拟验证试验对比分析第63-64页
    4.4挟沙水流流场数值模拟结果分析第64-72页
        4.4.1挟沙水流流线和运动矢量模拟第64-66页
        4.4.2挟沙水流下桥墩局部冲刷流速演变规律分析第66-72页
        4.4.3挟沙水流下桥墩局部冲刷流场影响因素分析第72页
    4.5挟沙水流下局部冲刷坑深度和冲刷区域演变规律分析第72-80页
        4.5.1挟沙水流下局部冲刷坑最大深度分析第73-75页
        4.5.2不同上游来水流速下测点局部冲刷坑深度演变规律分析第75-76页
        4.5.3不同容重挟沙水流下墩周测点冲深演变规律分析第76-78页
        4.5.4挟沙水流下桥墩局部冲刷深度演变规律影响因素分析第78页
        4.5.5挟沙水流下桥墩局部冲刷区域演变规律分析第78-80页
    4.6本章小结第80-82页
第五章结论与展望第82-84页
    5.1结论第82-83页
    5.2展望第83-84页
参考文献第84-88页

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