粗糙单裂隙摩擦阻力与水流特性试验及模拟研究

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论文说明:图表目录、注释表

致谢

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 研究进展

1.2.1 粗糙度研究

1.2.2 粗糙单裂隙水流研究

1.2.3 阻力系数研究

1.2.4 单裂隙水流模拟研究

1.2.5 待解决问题

1.3 本文研究内容

第二章 粗糙裂隙水流相关的理论基础

2.1 单裂隙

2.1.1 隙宽

2.1.2 粗糙度

2.1.3 水流基本方程

2.1.4 阻力系数

2.2 计算流体力学

2.2.1 CFD简介

2.2.2 流动基本方程

2.2.3 CFD数值计算方法

2.2.4 Fluent求解问题的步骤

第三章 粗糙单裂隙水流试验

3.1 试验设计

3.1.1 试验装置

3.2.2 试验材料

3.2 试验原理与步骤

第四章 粗糙单裂隙水流特性数值模拟

4.1 数学模型

4.1.1 问题描述

4.1.2 数值模型的建立以及网格划分

4.1.3 设定边界条件

4.2 模型的求解

4.2.1 选择求解器精度

4.2.2 输入网格

4.2.3 检查网格

4.2.4 确定求解器类型

4.2.5 湍流模型的选择

4.2.6 物理属性

4.2.7 设置边界条件

4.2.8 初始化流场并迭代求解

第五章 结果与讨论

5.1 水流试验结果与分析

5.1.1 平均流速与水力梯度的对应关系分析

5.1.2 单宽流量与水力梯度的对应关系分析

5.1.3 流态分析

5.1.4 非达西流的相关分析

5.1.5 阻力系数

5.2 Fluent后处理结果与分析

5.2.1 裂隙中流场计算结果

5.2.2 粗糙度对裂隙中流速和压力的影响分析

5.2.3 粗糙度对阻力特性的影响分析

5.3 数值模拟结果与试验结果的对比分析

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

在研期间发表的学术论文