| 摘要 | 第10-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 消能工应用现状及发展趋势 | 第17-21页 |
| 1.2.1 底流消能 | 第18-19页 |
| 1.2.2 挑流消能 | 第19页 |
| 1.2.3 面流消能 | 第19页 |
| 1.2.4 阶梯式溢流坝 | 第19-20页 |
| 1.2.5 T型墩消能工 | 第20页 |
| 1.2.6 大差动挑流消能工 | 第20页 |
| 1.2.7 收缩式消能工 | 第20-21页 |
| 1.2.8 洞内消能工 | 第21页 |
| 1.2.9 消能工型式总结 | 第21页 |
| 1.3 消能工研究方法及进展 | 第21-23页 |
| 1.3.1 物理模型试验研究成就及进展 | 第21-22页 |
| 1.3.2 紊流数值模拟研究成就及进展 | 第22-23页 |
| 1.4 主要内容及研究方法 | 第23-25页 |
| 第二章 紊流数值模拟基本理论及方法 | 第25-40页 |
| 2.1 数值模拟技术简介 | 第25-28页 |
| 2.2 数值模拟计算的基本控制方程 | 第28-30页 |
| 2.3 紊流模拟方法分类 | 第30-33页 |
| 2.3.1 直接模拟(DNS) | 第31页 |
| 2.3.2 大涡模拟(LES) | 第31-32页 |
| 2.3.3 雷诺平均法(RANS) | 第32-33页 |
| 2.4 数值模拟的计算方法 | 第33-39页 |
| 2.4.1 离散方法 | 第33-35页 |
| 2.4.2 离散格式 | 第35-36页 |
| 2.4.3 压力修正方法 | 第36-38页 |
| 2.4.4 多相流模型 | 第38-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 多孔消能板陡槽溢洪道消能机理及影响因素分析 | 第40-51页 |
| 3.1 物理试验模型简介 | 第40-41页 |
| 3.2 模型设计 | 第41-42页 |
| 3.3 模型比尺选择 | 第42页 |
| 3.4 模型制作及布置 | 第42-43页 |
| 3.5 数据采集 | 第43-44页 |
| 3.5.1 流量确定 | 第43页 |
| 3.5.2 流速采集与处理 | 第43-44页 |
| 3.6 多孔消能板消能机理 | 第44页 |
| 3.7 消能率的计算 | 第44页 |
| 3.8 试验数据分析 | 第44-49页 |
| 3.8.1 流量与多孔消能板陡槽溢洪道消能率的关系 | 第44-45页 |
| 3.8.2 陡槽溢洪道坡度与多孔消能板陡槽溢洪道消能率的关系 | 第45-46页 |
| 3.8.3 多孔消能板间距与多孔消能板陡槽溢洪道消能率的关系 | 第46-47页 |
| 3.8.4 多孔消能板高度与多孔消能板陡槽溢洪道消能率的关系 | 第47-48页 |
| 3.8.5 多孔消能板孔面积比对多孔消能板陡槽溢洪道消能率的影响 | 第48-49页 |
| 3.9 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 多孔消能板陡槽溢洪道的三维数值模拟 | 第51-57页 |
| 4.1 数值模拟工况 | 第51页 |
| 4.2 模型建立与网格划分 | 第51-52页 |
| 4.3 启动求解器并检查网格质量 | 第52-53页 |
| 4.4 设置求解器参数 | 第53-54页 |
| 4.4.1 选取RNG k-ε紊流模型 | 第53页 |
| 4.4.2 选取VOF模型 | 第53-54页 |
| 4.4.3 设置操作环境 | 第54页 |
| 4.5 边界条件的设置 | 第54-55页 |
| 4.5.1 速度入口 | 第54-55页 |
| 4.5.2 压力出口 | 第55页 |
| 4.5.3 压力入口 | 第55页 |
| 4.6 设置算法及求解计算 | 第55-56页 |
| 4.7 收敛标准 | 第56页 |
| 4.8 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 多孔消能板陡槽溢洪道数值模拟结果分析 | 第57-78页 |
| 5.1 紊流模型适用性分析 | 第57-59页 |
| 5.2 水流流态对比 | 第59-64页 |
| 5.2.1 工况1,2,3的水流流态 | 第59-61页 |
| 5.2.2 工况4,5,6的水流流态 | 第61-62页 |
| 5.2.3 工况7,8,9的水流流态 | 第62-64页 |
| 5.3 水流流速分布对比 | 第64-69页 |
| 5.3.1 工况1,2,3的水流流速分布 | 第64-65页 |
| 5.3.2 工况4,5,6的水流流速分布 | 第65-67页 |
| 5.3.3 工况7,8,9的水流流速分布 | 第67-69页 |
| 5.4 消能率影响因素变化对水流流态的影响分析 | 第69-71页 |
| 5.4.1 流量变化对流态的影响分析 | 第69-70页 |
| 5.4.2 陡槽溢洪道坡度变化对流态的影响分析 | 第70页 |
| 5.4.3 多孔消能板级数变化对流态的影响分析 | 第70-71页 |
| 5.5 消能率影响因素变化对水流流速分布的影响分析 | 第71-73页 |
| 5.5.1 流量变化对流速分布的影响分析 | 第71-72页 |
| 5.5.2 陡槽溢洪道坡度变化对流速分布的影响分析 | 第72页 |
| 5.5.3 多孔消能板级数变化对流速分布的影响分析 | 第72-73页 |
| 5.6 消能率影响因素变化对底板压强分布的影响分析 | 第73-75页 |
| 5.6.1 流量变化对底板压强分布的影响分析 | 第73-74页 |
| 5.6.2 陡槽溢洪道坡度变化对底板压强分布的影响分析 | 第74-75页 |
| 5.6.3 多孔消能板级数变化对底板压强分布的影响分析 | 第75页 |
| 5.7 消能率影响因素变化对紊流强度分布的影响分析 | 第75-77页 |
| 5.7.1 流量变化对紊流强度分布的影响分析 | 第75-76页 |
| 5.7.2 陡槽溢洪道坡度变化对紊流强度分布的影响分析 | 第76-77页 |
| 5.8 总结 | 第77-78页 |
| 第六章 结论与展望 | 第78-81页 |
| 6.1 结论 | 第78-79页 |
| 6.2 展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第85页 |
