河道、水庫(kù)、水渠、湖泊中的水生植被會(huì)對(duì)水流特性產(chǎn)生較大影響,從而影響泥沙輸移、灌溉、排水及水環(huán)境等。為了研究柔性植被對(duì)水流的影響,本文在實(shí)驗(yàn)室水槽中對(duì)含有柔性植被的水流進(jìn)行了實(shí)測(cè),測(cè)量了植被區(qū)的水位、流速、植被傾斜角、湍流強(qiáng)度等物理量。主要用的測(cè)量?jī)x器為三維激光多普勒測(cè)速儀(LDV),基于實(shí)測(cè)的結(jié)果分析了水流的特性;對(duì)格子Boltzmann方法(lattice Boltzmann Method,LBM)進(jìn)行了改進(jìn),雷諾數(shù)較大時(shí),單松弛格子Boltzmann方程容易發(fā)散,本文建立含植被拖曳力的多松弛格子Boltzmann D3Q15模型(MRT-LBE),對(duì)其數(shù)值算法進(jìn)行了分析與研究,并對(duì)含柔性植被實(shí)驗(yàn)室水槽水流特性進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值模擬研究。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:首先,對(duì)計(jì)算流體力學(xué)的基本思想和發(fā)展歷程進(jìn)行了闡述。同時(shí)對(duì)格子Boltzmann方法的起源和發(fā)展進(jìn)行了的介紹。采用基于介觀的格子Boltzmann方法的D3Q15模型,進(jìn)行了分析并且給出了詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程,結(jié)合多松弛模型的特點(diǎn),考慮了柔性植被拖曳力的影響,建立了含植被拖曳力的多松弛格子Boltzmann D3Q15模型,...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1.HPP模型及碰撞規(guī)則

北方民族大學(xué)2018屆碩士學(xué)位論文第二章格子Boltzmann方法基本理論和模型第二章格子Boltzmann方法基本理論和模型2.1格子氣自動(dòng)機(jī)元胞自動(dòng)機(jī)是一個(gè)在時(shí)間上和空間上進(jìn)行離散的數(shù)學(xué)模型，它根據(jù)若干個(gè)簡(jiǎn)單的局域規(guī)則的允許，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬這一演化過(guò)程來(lái)獲....

圖2.4D2Q7模型意示圖

圖2.2D1Q3模型示意圖cc1,1,13scc，023w，1216w.圖2.3D1Q5模型示意圖cc1,1,1,2,2scc，012w，1216w，ltzmann方法離散速度模型

圖2.5D2Q9模型意示圖

圖2.5D2Q9模型意示圖010101111001011111cc/3scc，012w，1419w，58136wBoltzmann方法離散速度模型

圖2.6D3Q15模型意示圖

圖2.5D2Q9模型意示圖010101111001011111cc/3scc，012w，1419w，58136woltzmann方法離散速度模型

本文編號(hào)：3890566