異重流是指兩種密度不同但可相互混摻的流體間發(fā)生的分層運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)環(huán)境流體為水時(shí)稱(chēng)為水下異重流,是眾多異重流中極為經(jīng)典的一類(lèi),普遍存在于眾多自然界水體和人工水體中,如水庫(kù)水體分層、沉砂池、冷卻池、河口港灣等,其涉及面廣,現(xiàn)象豐富多樣,且產(chǎn)生機(jī)理和運(yùn)動(dòng)過(guò)程十分復(fù)雜。掌握水下異重流的形成機(jī)理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律可為泥沙淤落、污染物擴(kuò)散運(yùn)輸、河湖入�？谒w相混等諸多問(wèn)題的深入研究提供理論支撐。流體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力使得流體接觸面附近區(qū)域紊動(dòng)變強(qiáng),渦結(jié)構(gòu)急劇增加,這對(duì)水下異重流的形成和發(fā)展有著極其重要的作用。因此在研究水下異重流運(yùn)動(dòng)時(shí),需對(duì)渦結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行精確、細(xì)致地捕捉。大渦模擬是一種研究水下異重流的重要方法,它以特定的濾波方式將湍流渦結(jié)構(gòu)過(guò)濾分成兩種,分別為可解大尺度和不可解小尺度湍流渦。不可解小尺度湍流渦是通過(guò)建立封閉方程模型的方式求得該部分渦結(jié)構(gòu)對(duì)湍流整體的作用,而可解大尺度渦則是直接求解不可壓縮Navier-Stokes方程,保留了較大渦結(jié)構(gòu)信息,可以較為精確地反映湍流內(nèi)部一定尺度范圍內(nèi)的流動(dòng)特征。本文采用三維大渦模擬方法對(duì)Islam等[24]人的經(jīng)典異重流試驗(yàn)進(jìn)行建模計(jì)算,經(jīng)過(guò)分析主要得到以...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1不同流體環(huán)境中的異重流

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2（a）生活中常見(jiàn)的沙塵暴天（b）含泥沙水體在湖底潛行（c）河湖入�？诤w粒異重流（d）異重流匯入口圖1-1不同流體環(huán)境中的異重流Fig.1-1Densitycurrentsindifferentfluidenvironments水下異重流現(xiàn)象作為流體力學(xué)....

圖1-2異重流示意圖

的Ｄ餿?蠓矯嫻難芯俊Ｏ攣慕?誘餿?矯娑怨?內(nèi)外水下異重流的研究進(jìn)展分別進(jìn)行論述，具體為發(fā)生異重流現(xiàn)象的條件和基本理論、異重流的物理試驗(yàn)研究進(jìn)展和數(shù)值模擬研究進(jìn)展，旨在盡量詳細(xì)充分的評(píng)述水下異重流的以往研究歷程和當(dāng)前研究進(jìn)展。1.2.1異重流基本理論和發(fā)生的條件異重流的定義是一種流....

圖1-3Parker等異重流試驗(yàn)裝置圖[19]

第一章緒論5（a）試驗(yàn)裝置實(shí)物圖（b）試驗(yàn)裝置示意圖圖1-3Parker等異重流試驗(yàn)裝置圖[19]Fig.1-3ExperimentaldiagramofParkeretal1.2.3異重流數(shù)值模擬研究進(jìn)展雷諾平均方程法（RANS）的核心思想是將湍流瞬時(shí)量分為雷諾平均分量和脈動(dòng)分....

圖2-1CFD求解流程圖

第二章大渦模擬理論基礎(chǔ)及方法介紹92大渦模擬理論基礎(chǔ)及方法介紹2.1數(shù)值模擬技術(shù)伴隨著電子計(jì)算機(jī)性能的大幅度提升，計(jì)算能力也飛速提升，近年來(lái)數(shù)值模擬技術(shù)不斷地更新、擴(kuò)展和完善，在工程、物理、化學(xué)及數(shù)學(xué)等各方面的應(yīng)用均得到了迅猛發(fā)展。與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)對(duì)比，數(shù)值模擬方法具有包括適用范圍....

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