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第1章 Y形交汇河口水流特性试验研究1

1．1 绪论1

1．1．1 问题的提出与研究意义1

1．1．2 汇流口水流水力特性研究现状综述2

1．1．3 ADV测速技术简介9

1．1．4 主要研究内容及技术路线13

1．2 模型实验设计及ADV仪器调试14

1．2．1 模型设计与制作14

1．2．2 ADV仪器调试21

1．3 实验数据的Tecplot处理25

1．3．1 Tecplot介绍25

1．3．2 Tecplot数据处理27

1．4 数据结果图的分析与讨论34

1．4．1 汇流口水流三维流场的总体描述34

1．4．2 汇流比对汇流口水流水力特性的影响47

1．4．3 干支流河床高差对汇流口水流水力特性的影响60

1．5 结论与展望70

1．5．1 结论70

1．5．2 展望71

第2章 Y形交汇河口水流的数值模拟研究73

2．1 绪论73

2．1．1 问题的提出与研究意义73

2．1．2 交汇口水力特性研究现状74

2．1．3 数值模拟关键技术的研究现状77

2．1．4 主要研究工作及技术路线93

2．2 流场数值模拟的基本原理95

2．2．1 基本方程95

2．2．2 有限体积法100

2．2．3 基于交错网格的SIMPLE算法103

2．3 Y形交汇河口水流的数值计算105

2．3．1 物理模型试验简介105

2．3．2 紊流模型的选择106

2．3．3 CAD三维建模107

2．3．4 网格布置108

2．3．5 初始条件和边界条件110

2．4 计算结果与试验结果的对比111

2．4．1 水面形态的对比112

2．4．2 交汇口流速分布113

2．4．3 误差分析119

2．5 Y形交汇河口水流的特性分析120

2．5．1 水面形态特征120

2．5．2 不同交汇角条件下的流速分布特征130

2．5．3 Y形交汇河段的分离区研究136

2．5．4 干支流汇入断面上的动量修正系数和动能修正系数140

2．5．5 干支流平均汇入角的变化规律144

2．5．6 雷诺应力分析147

2．6 结论及展望151

2．6．1 结论151

2．6．2 展望153

第3章 浑河鲍家河口至黑虎山段洪水特性数值分析154

3．1 绪论154

3．1．1 问题的提出与研究意义154

3．1．2 洪水演进数值模拟的研究现状154

3．1．3 主要研究内容及技术路线158

3．1．4 特点和创新160

3．2 浑河抚顺段流域概况160

3．2．1 流域概况160

3．2．2 气象水文161

3．2．3 流域洪水特征162

3．2．4 防洪工程概况163

3．3 交汇河口水流的数学模型163

3．3．1 数学模型的建立及求解164

3．3．2 紊流模型的选择166

3．3．3 二维建模及网格布置168

3．3．4 初始条件和边界条件169

3．3．5 模型验证170

3．4 计算结果分析171

3．4．1 水面形态特征171

3．4．2 流速分布特征179

3．4．3 雷诺应力分析187

3．4．4 河床剪力特征188

3．5 结论与展望193

3．5．1 结论193

3．5．2 展望194

参考文献195