致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-22页 |
1.1 选题背景和意义 | 第12-18页 |
1.1.1 无序采砂工程问题 | 第12-13页 |
1.1.2 桥梁采砂灾害及隐患 | 第13-17页 |
1.1.3 研究意义 | 第17-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-21页 |
1.2.1 物理模型试验 | 第18页 |
1.2.2 数值模型计算 | 第18-19页 |
1.2.3 理论分析计算 | 第19页 |
1.2.4 工程应用 | 第19-21页 |
1.3 研究思路及主要内容 | 第21-22页 |
2 跌坎冲刷的计算原理及数值模型 | 第22-36页 |
2.1 引言 | 第22页 |
2.2 跌坎冲刷基本原理 | 第22-23页 |
2.3 离散方法及控制方程 | 第23-25页 |
2.3.1 离散方法 | 第23-24页 |
2.3.2 控制方程 | 第24-25页 |
2.4 基于Godunov格式的有限体积法的浅水方程离散 | 第25-31页 |
2.4.1 控制体的离散 | 第25-26页 |
2.4.2 Godunov格式的有限体积法 | 第26-27页 |
2.4.3 通量计算——求解Riemann问题 | 第27-29页 |
2.4.4 波速计算 | 第29页 |
2.4.5 时空二阶精度 | 第29-30页 |
2.4.6 源项的处理 | 第30-31页 |
2.4.7 稳定性控制 | 第31页 |
2.5 边界条件及初始条件 | 第31-32页 |
2.6 程序结构及计算步骤 | 第32-35页 |
2.6.1 程序结构 | 第32-34页 |
2.6.2 计算步骤 | 第34页 |
2.6.3 输入及输出文件 | 第34-35页 |
2.7 本章小结 | 第35-36页 |
3 一维跌坎冲刷数值模型验证 | 第36-50页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 数值模型的验证 | 第36-40页 |
3.2.1 格式的和谐性 | 第36-37页 |
3.2.2 模型的适用性 | 第37-39页 |
3.2.3 模型的计算精度 | 第39-40页 |
3.3 计算结果与试验数据的对比与分析 | 第40-49页 |
3.3.1 水槽试验及计算条件 | 第40-41页 |
3.3.2 冲刷过程与现象 | 第41-46页 |
3.3.3 计算结果分析 | 第46-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
4 跌坎冲刷的影响因素研究 | 第50-66页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 跌坎冲刷至平衡状态的变化过程研究 | 第50-56页 |
4.2.1 冲刷深度变化 | 第51-52页 |
4.2.2 输沙率变化 | 第52-54页 |
4.2.3 冲刷速率与局部输沙率 | 第54-55页 |
4.2.4 溯源长度发展过程 | 第55-56页 |
4.3 实际尺度下跌坎的溯源冲刷计算 | 第56-60页 |
4.3.1 计算条件 | 第57-58页 |
4.3.2 计算结果 | 第58-60页 |
4.4 跌坎冲刷平衡值的影响因素分析 | 第60-62页 |
4.4.1 平衡比降 | 第60-61页 |
4.4.2 相对最大冲深 | 第61-62页 |
4.4.3 溯源长度 | 第62页 |
4.5 跌坎上游河床的冲刷深度 | 第62-63页 |
4.6 本章小结 | 第63-66页 |
5 季节性河流上的洪水演进及跌坎冲刷研究 | 第66-88页 |
5.1 引言 | 第66页 |
5.2 洪水在干河床上的演进过程 | 第66-71页 |
5.2.1 动边界的处理方法 | 第66-67页 |
5.2.2 洪水演进过程 | 第67-70页 |
5.2.3 洪水传播速度 | 第70-71页 |
5.3 季节性河流上跌坎的洪水冲刷计算 | 第71-78页 |
5.3.1 跌坎上行洪的冲刷过程 | 第71-73页 |
5.3.2 溯源长度的发展 | 第73-74页 |
5.3.3 沿程冲刷段变化 | 第74-75页 |
5.3.4 溯源冲刷段的冲刷深度变化 | 第75-76页 |
5.3.5 溯源冲刷段的输沙率变化 | 第76-78页 |
5.4 不同洪水条件的跌坎冲刷研究 | 第78-86页 |
5.4.1 洪峰流量的影响 | 第78-82页 |
5.4.2 洪水峰型系数的影响 | 第82-86页 |
5.5 本章小结 | 第86-88页 |
6 结论与展望 | 第88-90页 |
6.1 主要结论 | 第88-89页 |
6.2 研究展望 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-96页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第96-100页 |
学位论文数据集 | 第100页 |