不同床面形态泥沙输移的大涡模拟研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-13页 |
| 1.2 卵砾石床面泥沙输移 | 第13-17页 |
| 1.2.1 卵砾石床面水流结构 | 第13-15页 |
| 1.2.2 水流结构对泥沙输移的影响 | 第15-16页 |
| 1.2.3 其他因素对泥沙输移的影响 | 第16-17页 |
| 1.3 沙质床面泥沙输移 | 第17-23页 |
| 1.3.1 平整沙质床面水流结构 | 第17-18页 |
| 1.3.2 沙波沙质床面水流结构 | 第18-19页 |
| 1.3.3 平整沙质床面泥沙输移 | 第19-21页 |
| 1.3.4 沙波沙质床面泥沙输移 | 第21-23页 |
| 1.4 本文的研究路线 | 第23-25页 |
| 第2章 大涡模拟数值计算方法 | 第25-39页 |
| 2.1 水流运动的基本方程 | 第25-29页 |
| 2.1.1 过滤计算 | 第25-26页 |
| 2.1.2 控制方程组 | 第26-27页 |
| 2.1.3 亚格子应力模型 | 第27-29页 |
| 2.2 泥沙运动的基本方程 | 第29-33页 |
| 2.2.1 悬移质输移 | 第29-30页 |
| 2.2.2 推移质输移 | 第30-32页 |
| 2.2.3 河床变形 | 第32-33页 |
| 2.3 数值计算方法 | 第33-36页 |
| 2.3.1 水流控制方程组离散 | 第33-35页 |
| 2.3.2 泥沙控制方程组离散 | 第35页 |
| 2.3.3 方程组求解 | 第35-36页 |
| 2.4 边界条件 | 第36-38页 |
| 2.4.1 水流边界条件 | 第36-37页 |
| 2.4.2 泥沙边界条件 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 卵砾石床面的水流结构 | 第39-63页 |
| 3.1 计算条件及工况设计 | 第39-42页 |
| 3.2 模型验证 | 第42-46页 |
| 3.2.1 水流计算结果验证 | 第42-44页 |
| 3.2.2 网格独立性验证 | 第44-46页 |
| 3.3 流场分析 | 第46-49页 |
| 3.3.1 平均流场分析 | 第46-48页 |
| 3.3.2 雷诺切应力场分析 | 第48-49页 |
| 3.4 涡结构分析 | 第49-58页 |
| 3.4.1 卵石顶部的涡结构 | 第49-52页 |
| 3.4.2 卵石底部的涡结构 | 第52-54页 |
| 3.4.3 两种涡结构的对比 | 第54-57页 |
| 3.4.4 卵石附近涡结构示意图 | 第57-58页 |
| 3.5 透水床面的影响 | 第58-61页 |
| 3.5.1 平均流场对比 | 第58-61页 |
| 3.5.2 涡结构对比 | 第61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 第4章 卵砾石床面的推移质泥沙输移 | 第63-81页 |
| 4.1 多种推移质计算公式 | 第63-66页 |
| 4.1.1 近床流速推移质计算公式 | 第63页 |
| 4.1.2 床面切应力推移质计算公式 | 第63-65页 |
| 4.1.3 紊动结构推移质计算公式 | 第65-66页 |
| 4.2 计算条件及工况设计 | 第66-67页 |
| 4.3 卵砾石床面推移质输移 | 第67-76页 |
| 4.3.1 近床流速及推移质输移 | 第67-70页 |
| 4.3.2 床面切应力及推移质输移 | 第70-75页 |
| 4.3.3 床面紊动结构及推移质输移 | 第75-76页 |
| 4.4 影响推移质输移的因素 | 第76-79页 |
| 4.4.1 卵石间距对推移质输移率的影响 | 第76-77页 |
| 4.4.2 不同切应力对推移质输移率的影响 | 第77-79页 |
| 4.4.3 泥沙起动阈值对推移质输移率的影响 | 第79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第5章 沙质床面的悬移质泥沙输移 | 第81-94页 |
| 5.1 计算条件及工况设计 | 第81-83页 |
| 5.2 模型验证 | 第83-85页 |
| 5.2.1 水流条件验证 | 第83-84页 |
| 5.2.2 泥沙浓度验证 | 第84-85页 |
| 5.3 悬移质泥沙起悬的因素分析 | 第85-88页 |
| 5.3.1 局部床面地形 | 第85-86页 |
| 5.3.2 床面垂向流速 | 第86-87页 |
| 5.3.3 顺流向涡结构 | 第87-88页 |
| 5.4 不同宽深比悬移质泥沙长距离输移 | 第88-92页 |
| 5.4.1 断面二次流 | 第88-90页 |
| 5.4.2 时均流速和切应力 | 第90-91页 |
| 5.4.3 泥沙浓度 | 第91-92页 |
| 5.5 本章小结 | 第92-94页 |
| 第6章 沙质床面的三维沙波形成 | 第94-111页 |
| 6.1 大涡模拟床面形态演变方法 | 第94-95页 |
| 6.2 计算条件及工况设计 | 第95-97页 |
| 6.3 三维沙波演变过程模拟 | 第97-105页 |
| 6.3.1 演变过程模型验证 | 第97-100页 |
| 6.3.2 微沙纹的形成过程 | 第100-104页 |
| 6.3.3 三维沙波对床面水流结构的影响 | 第104-105页 |
| 6.4 局部三维沙波演变过程模拟 | 第105-110页 |
| 6.4.1 局部凸起三维沙波演变过程 | 第105-107页 |
| 6.4.2 局部凹陷三维沙波演变过程 | 第107-110页 |
| 6.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 第7章 结论与展望 | 第111-114页 |
| 7.1 主要结论 | 第111-112页 |
| 7.2 主要创新点 | 第112-113页 |
| 7.3 研究展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第126页 |
