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第一章绪论
1.1空化问题的提出
1.2空化的研究进展
1.2.1空化机理、空化分类及其影响因素
1.2.2空泡动力学概况
1.2.3水流空化的数值模拟概况
1.3门槽水流空化特性研究进展
1.3.1门槽空化机理
1.3.2门槽空化类型
1.3.3影响门槽初生空化数的因素
1.4前人对门槽空化的研究综述以及存在的问题
1.5本文的主要研究内容
第二章数值模拟的理论与方法
2.1引言
2.2数值模拟的步骤
2.3数学模型的建立
2.3.1紊流模型
2.3.2空化模型
2.4边界条件
2.4.1边界条件概述
2.4.2流动进口边界条件
2.4.3流动出口边界条件
2.4.4壁面条件
2.5数值离散方法
2.5.1有限体积法使用的网格
2.5.2有限体积法的应用过程
2.5.3离散方程的求解策略
2.6本章小结
第三章平面二维门槽的流场特性分析
3.1引言
3.2数值模拟的主要内容
3.3网格的划分和边界条件的设定
3.4数值模拟结果的验证
3.5门槽漩涡的产生过程的模拟
3.6定常态时门槽内的流速分布特点
3.7定常态时门槽内流场的紊动能k分布特点
3.8本章小结
第四章门槽空化特性的影响因素研究
4.1引言
4.2数值模拟的主要内容
4.3宽深比(W/D)对门槽水流空化的影响
4.4.1流场
4.4.2压强分布
4.4.3紊动能分布
4.5错距比(△/W)的影响
4.6圆角比(R/W)的影响
4.7斜坡坡度(△/X)的影响
4.8门槽体型优化
4.9本章小结
第五章吉林台水电站泄洪洞进口段紊流数值模拟
5.1引言
5.2吉林台一级水电站深孔泄洪洞概况和物理模型试验
5.3三维数学模型的建立和验证
5.3.1计算区域的定义和网格剖分
5.3.2边界条件的设定
5.3.3计算方法
5.3.4数学模型和物理模型结果的比较
5.4门槽附近水流的特征分析
5.4.1门槽水流的流态分析
5.4.2门槽壁面压强分布
5.4.3门槽空化状况
5.5本章小结
第六章总结与展望
6.1总结
6.2展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间所参加的科研项目