一、各向异性湍浮力模型的研究（论文文献综述）
范海龙[1]（2021）在《多组分过冷熔体柱晶界面生长动力学》文中研究指明柱状晶体作为一种重要的微结构,其生长技术特别是单个晶体的生长技术对于提升半导体、光学等相关产品的性能有着重要的作用.本文分别建立了包含流动和各向异性表面张力的多组分柱状晶体生长的数学模型,利用多重尺度法给出了柱状晶体生长的近似解析解,并分析了柱状晶体界面的形态稳定性.此外,本文探讨了外加磁场对包含密度差驱动流的糊状区稳定性的影响.主要工作如下:（1）本文利用多重尺度法获得了多组分柱状晶体在包含流动的熔体中生长的近似解析解,揭示了流动对柱状晶体界面形态的影响.结果表明远场流使柱状晶体不再保持对称生长并向来流方向偏转;流入的straining流加快了界面的生长速度,而流出的straining流减缓了界面的生长速度,即straining流使得柱状晶体的界面发生变形.进一步给出了扰动振幅变化率满足的色散关系,结果表明流动对柱状晶体界面有失稳作用.（2）利用多重尺度法获得了当表面张力为各向异性时多组分柱状晶体生长的近似解析解,揭示了各向异性表面张力对柱状晶体界面形态的影响.研究表明各向异性表面张力越大,晶体界面形态变形越显着;稀合金熔体中柱状晶体的界面形态比纯熔体中的柱状晶体的界面形态受各向异性表面张力的影响小.进一步给出了扰动振幅变化率满足的色散关系,结果表明柱状晶体在多组分熔体中生长的扰动增长率比纯熔体中生长的扰动增长率小,且在晶体生长优生方向的扰动增长率较大.（3）利用线性稳定性方法分析了外加磁场对糊状层稳定性的影响,其中包括直接模式和振荡模式.结果表明振荡模式下,外加磁场总是起稳定作用;直接模式下,外加磁场对糊状层的稳定作用具有不确定性.
李岸然[2]（2021）在《大气环境中剪切对流边界层湍流卷积特性研究》文中认为分层对流流动是农业气象环境中一种常见的流动形态,存在水平速度梯度的大气对流边界层（Convective Boundary Layer,简称CBL）是其中典型的一种。由于存在水平速度剪切,其流场特性与纯对流大气CBL存在明显的差异,因此对剪切CBL湍流卷吸和混合过程的流场特性及相关特征量之间的标度关系开展相关研究,对进行农业环境气象评价、荒漠地区干旱监测分析等生态系统演变评估和大气质量监测具有极其重要的科学意义。本文以水平均匀、干燥大气CBL为研究对象,通过大涡模拟和对流水槽实验,开展了剪切CBL湍流卷积特性研究。对6000 m×6000 m×2000 m空间的大气CBL进行了大涡模拟（Large-Eddy Simulation,简称LES）计算,开展了不同速度差、位温梯度及浮力通量对剪切CBL流场湍流特征影响的研究。（1）卷积层的形成受水平方向剪切效应和垂直方向浮力效应交叉作用影响,热泡、速度云图呈现湍流间歇性和各向异性特征。（2）混合层以稳定小涡湍流为主,受剪切作用影响计算域内地面温度峰面沿展向呈两条状分布,反映了卷积涡特征尺寸约为计算域宽度的1/4～1/3。（3）通过研究浮力通量的垂向变化,发现卷积层速度差及地面浮力通量对卷积过程有促进作用,卷积层高度向速度高一侧偏移;而自由大气层的位温梯度抑制卷积层厚度的增长,特别是对卷积层上限的影响更为明显。（4）研究结果还显示在弱剪切强位温梯度情况中发生了剪切抑制卷吸的现象,其余情况随速度差的增大而增大。剪切所产生的湍动能促进卷积,使得卷吸通量比增大,而近地层剪切应力没有对卷积层湍动能产生明显影响。（5）卷积通量比在0.176～0.385范围,除弱剪切工况外,其余工况下相比纯浮力CBL中的0.2有明显增加。在特征量参数化研究方面,进行了推导和验证:（1）基于CBL“一阶模型”的湍动能方程,分别了计算剪切和浮力湍动能的产生和消耗项,建立了剪切产生的湍动能用于促进卷积发生部分比例的计算公式,结果显示该比值在0.3～0.38范围内,且具有随剪切增强而略有增加的趋势。（2）根据模拟数据分析了现有卷积层厚度标度关系模型,结果显示由于其不能体现边界特征参数对卷积过程的综合影响,造成模型预测失准或应用受限。本文采用位温梯度代替卷积层位温阶跃值作为特征参数,并在特征速度尺度中引入速度差,充分考虑剪切对卷积的影响,建立了无量纲卷积层厚度△（?）/（?） i与修正浮力理查森数RiNC之间的△（?）/（?） i=1.26RiNC-1/2的标度关系模型（这里△（?）和（?）i分别为卷积层的厚度和高度）。所建立的新的标度关系与Martin和Wyngaard的大气模拟数据及Boers和Eloranta、lothon等人实际大气雷达测量结果具有很好的一致性。设计和制作了利用粒子测速技术（Particle Image Velocimetry,简称PIV）测试剪切分层对流流动的实验台。通过实验水槽下层盐水和上层淡水之间的密度差模拟剪切CBL分层效果,通过上下层不同的流动速度实现剪切效应,并通过底部的淡水羽流模拟CBL地面输入的浮力通量。通过对在流速差为0～0.15m/s、底部浮力羽流流量为20～40 L/h、密度差为25～60 kg/m3边界条件下进行的分层对流实验,研究了存在剪切的分层流动流场特征和标度关系。（1）结果发现当上下层速度差较小时,速度剪切不足以克服粘性力形成卷积涡;当速度差在0.04 m/s以上时,在测试水槽分层界面出现湍流卷积涡的形成、发展和破碎过程,在大约12（?）i距离后形成稳定流动的中间卷积层。（2）以速度梯度最大值对应高度作为卷积层高度和其上下速度梯度为零作为卷积层上下限,对比分析了实验边界条件对卷积层高度和厚度的影响。结果表明,当底部浮力羽流流量增加时,上冲羽流促进了上层流体的卷积,卷积层厚度增长;增加速度剪切效应会促进卷积层的增长;而增加下层盐度会增大中间交界面的密度梯度,阻碍了卷积层的增长。（3）通过分析不同边界条件下的实验数据,建立了无量纲卷积层厚度与修正理查森数之间的标度关系,即△（?）/（?） i=1.17RiNC-1/2。该标度关系式与数值计算得到的标度关系式都反映了△（?）/（?） i∝RiNC-1/2的标度率,但系数上略有不同,本论文也对造成这个差异的可能原因进行了分析。
李巍[3]（2021）在《基于极限分析上限法的土质围岩隧道开挖面稳定性研究》文中进行了进一步梳理确保开挖面稳定性是隧道施工安全控制的核心问题。国内外城市隧道施工过程中,由于开挖面失稳造成地层坍塌进而引起邻近建筑物损坏、地下管线破裂的事故时有发生,危害巨大。现阶段针对隧道开挖面稳定性研究的理论模型由于未充分考虑复杂的隧道和地层条件,且求解过程也存在诸多简化,使得开挖面理论模型与实际情况之间存在一定差距,难以满足实际隧道工程的安全控制要求。为此,本文重点考虑地层土拱效应、地层强度参数空间变异性、隧道断面形状、地下水渗流以及饱和软黏土地层变形破坏特征等因素对隧道开挖面稳定性的影响,基于隧道开挖面破坏演化规律和破坏特征,采用极限分析上限法建立隧道开挖面稳定性分析模型。论文的主要研究内容及取得的研究成果如下:（1）考虑地层土拱效应,分别采用椭球体土拱理论和空间离散化技术构建的土拱区域地层速度场,建立隧道开挖面稳定性分析模型。研究结果表明:两种方法所构建的分析模型均显着提高了支护力上限解;地层内摩擦角对开挖面极限支护力的影响较其他参数更为显着;椭球体理论能有效预测地层土拱区域的松动土压力,相比速度场改进方法能提供更保守的稳定性分析结果;而通过构建土拱区域运动容许速度场,则可获得由上限法推导得到的土拱区域边界方程。（2）考虑地层空间变异性,分别建立了地层黏聚力和内摩擦角空间函数表达式,并基于空间离散化技术和牛角形刚体旋转破坏机制,建立了隧道开挖面稳定性分析模型。研究结果表明:随黏聚力不均匀系数n0/n2比值和各向异性参数k的增大,开挖面极限支护力呈非线性增大;当地层各向异性系数k<1,黏聚力各向异性有利于开挖面稳定,但当k>1时,则会降低开挖面稳定性;当采用地层平均内摩擦角φ0时,随内摩擦角各向异性参数Ω3的减小,开挖面破坏区域同时在纵向和横向上缩小。（3）推导了开挖面前方地层的地下水渗流水头分布的解析表达式,并研究了渗流作用对开挖面稳定性的影响规律。研究结果表明:解析模型与数值解吻合较好,具有较高的计算精度;开挖面极限支护力随地下水位hw/D的增大呈线性增大,开挖面破坏区域随地下水位hw/D的增大而倾向于向开挖面的前方延伸;随渗透系数比值kh/kv的增大,开挖面渗流水头降低,开挖面极限支护力呈非线性减小。（4）采用空间离散化技术研究了马蹄形、圆形、矩形和椭圆形四种断面形状对隧道开挖面稳定性的影响,包括开挖面失稳破坏模式、开挖面极限支护力和安全系数等。研究结果表明:圆形和矩形断面隧道开挖面所需的极限支护力较大,马蹄形和椭圆形所需极限支护力较小;在断面面积相同的情况下,隧道开挖面稳定性会随断面高宽比D/W的增大呈现先减小后增大的趋势;而对于开挖面破坏区域,断面形状会改变破坏区域的最优化几何形状;其中马蹄形和椭圆形开挖面破坏区域水平延伸范围较小。（5）基于饱和软黏土地层破坏特性,构建了隧道开挖面连续速度场,推导了开挖面极限支护力和稳定性系数计算公式,并给出了饱和软黏土地层隧道开挖面稳定性的相关无量纲参数计算图表。研究结果表明:相比圆形断面,马蹄形断面的隧道开挖面在饱和软黏土地层中稳定性更好;忽略饱和软黏土地层不均匀性将会高估开挖面的稳定性;针对原始连续速度场随覆跨比C/D无限延伸扩展的缺陷,提出了改进的连续速度场,有效提高了开挖面极限支护力和稳定性系数上限解。
庞国良[4]（2020）在《海洋非粘结柔性管截面力学特性及典型失效分析研究》文中研究表明海洋油气资源开发不断迈向深海、超深海领域,恶劣的海洋环境使得油气开采面临诸多挑战,也对开采装备提出了更高要求。非粘结柔性管凭借其特殊的结构型式、优越的力学性能,在国际海洋油气资源开发中的占据重要位置,自其问世后学术界和工程界对其一直相当关注。当前我国深水柔性管设计、生产及应用基本依赖进口,价格昂贵且供货周期较长,严重制约我国深水油气资源开发进程。因此开展柔性管力学特性分析及典型失效研究,对实现柔性管生产国产化、突破这一深海油气资源开发“卡脖子”技术、提升我国海洋装备研发能力具有重要价值,同时在学术研究上,也为柔性管的力学特性分析及典型失效评估提供有益参考。本文在系统地总结柔性管国内外研究现状基础上,以理论及数值分析为主要研究手段,针对柔性管在轴对称荷载和弯曲荷载下的截面力学特性、压溃失效问题及柔性立管疲劳失效进行深入研究,主要工作有以下几个方面:1)柔性管截面力学特性理论分析计算。轴对称载荷方面,根据各管层材质及结构型式将柔性管所有管层分为聚合物层、互锁金属铠装层和抗拉铠装层,基于功能原理推导了各类管层在轴向拉力、扭矩及内外压作用下的平衡方程并组装成柔性管整体平衡方程;弯曲载荷方面,分析了无滑移及滑移阶段的柔性管抗拉铠装层螺旋钢带的力学平衡特性,并给出了不同弯曲阶段的柔性管弯矩及弯曲刚度表达式,为后文柔性管简化数值模型建立及不同载荷条件下的截面力学特性分析提供理论基础。2)柔性管简化数值分析模型建立及不同载荷下的截面力学特性研究。建立了骨架层和抗压铠装层的三维精细化数值模型并分析其在不同载荷条件下的力学性能,提出了根据刚度等效原则将柔性管内四层（骨架层、内护套层、抗压铠装层和防摩擦层）等效为一层具有正交各向异性材料特性的圆筒结构的计算方法并对其进行了验证;同时考虑到柔性管定制化设计的工业应用实际和方便开展研究,编制了柔性管参数化建模程序及开发图形用户界面（GUI）用于提高柔性管建模效率;基于所建模型,开展了在轴对称载荷、弯曲载荷及组合载荷条件下的柔性管截面力学特性系统研究,通过对比实验所得的管道等效刚度及抗拉层钢带应变值验证柔性管数值模型的有效性,并重点分析了在不同边界条件、不同载荷耦合作用下的柔性管力学响应,为柔性管力学性能分析及优化设计提供参考。3)柔性管临界压溃载荷等效计算及压溃影响因素分析。针对柔性管典型压溃失效,提出一种柔性管骨架层等效厚度计算方法,此方法可以考虑骨架层内部钢带间及与相邻内护套层间实际接触特性,同时计及管层间的配合关系,可以方便求得骨架层等效厚度并用于临界压溃载荷求解;基于等效后的骨架层几何参数建立了包含骨架层及内护套层的二维柔性管压溃数值模型,计算临界压溃载荷并与三维数值模型求得的结果进行对比,验证等效方法及二维数值模型的有效性;基于所验证的柔性管压溃数值模型,利用弧长法进行柔性管非线性压溃的影响因素参数化分析,分析了柔性管在不同初始缺陷型式、初始椭圆度、骨架层材料弹塑性及外部层限制作用下的压溃特性及后屈曲行为,为柔性管的临界压溃载荷计算及抗压溃设计提供依据。4)柔性立管整体静力、动力特性分析及疲劳寿命评估。基于Sesam/Sima建立了包含浮式平台、系泊系统及柔性立管的整体耦合分析模型,分析了缓波型柔性立管线型布局及张力、曲率沿管长分布特性;探究了不同浮力段浮力因子、长度、起始点位置对立管线型、张力及曲率分布的影响;基于实际海域参数,考虑波浪、海流及上部平台运动,对立管进行非线性时域动力响应计算,得到立管热点处的载荷响应时程;并结合本文所提出的柔性管截面分析简化数值模型,得到柔性管抗拉层应力响应时程,基于S-N曲线和Miner线性累计损伤理论,计算立管不同抗拉层的疲劳寿命,形成了一套柔性立管疲劳寿命的评估方法,为柔性立管的选型设计及疲劳寿命评估提供支撑。
李鹏[5]（2020）在《基于3D打印结构体的界面固/液相互作用调控研究》文中提出经过亿万年的选择,自然界中的一些动植物进化形成了具有特殊浸润性的功能界面。液体在这些浸润性表面上会表现出特殊的性质,通过仿生这些动植物,调控液体和浸润性表面的相互作用便可实现一系列功能。而近年来逐渐兴起的3D打印技术能够快速、准确地制造具有复杂特征和广泛尺寸范围的结构,其在模仿生物界面化学性质的同时,还可对其3D结构进行仿生调控。本文从仿生角度出发,结合3D打印技术,制备了可实现流体单向输运的网材和漂浮的超疏水折板,具体如下:1.各向异性浸润性组合的不对称网材制备及其用于液体单向导通性能研究。液体定向输运在印刷、微流体、油水分离和水收集等领域有重要的应用。受水稻叶各向异性浸润性和猪笼草超润滑界面现象的启发,结合3D打印技术,制备了一种可实现液体单向操纵的正交排列的各向异性超润滑轨道组合网材（IMOAS）。与之前依靠不对称浸润性Janus结构来实现液体相间单向操纵的器件相比,IMOAS仅通过调节水平轨道和下降轨道的相对位置即可实现液滴滑动模式和穿透模式的转换,而不涉及任何浸润性梯度/对比,发展出了一类利用二维各向异性界面组合来实现三维液体单向输运的新途径。2.超疏水折板制备及其用于漂浮性能研究。物体的漂浮性能研究对于制备水上新型减阻装置、水面油污污染物清理等领域有重要的应用。受水黾的启发,结合3D打印技术,制备了三维聚乳酸超疏水折板。与可以漂浮在水面的聚乳酸超疏水片材相比,聚乳酸超疏水折板不仅可以在水面漂浮而且在浸没至水中后还可以重新上浮至水面。即通过简单的将二维片材升级为三维折板,即使得折板在具有可漂浮性质的同时具有抗沉性。该方法对于金属折板同样适用,从而将金属基可浮材料从一维金属丝和二维金属片拓展到三维金属折板。三维超疏水结构同时具有的漂浮性质和抗沉性为人工制备超疏水表面在水生生物器件中的应用开辟了新的途径。
苟涛[6]（2020）在《俯冲带深部结构、变形与孕震环境研究》文中提出作为一种活跃的汇聚板块边界,俯冲带产生了大量不同的地震现象,主要有慢地震和三种类型的普通地震,即上覆板块地震、板间地震和俯冲板片内地震。俯冲带地震如何产生,以及这些不同类型地震之间的共同孕震环境,仍未得到很好地理解。为了对俯冲带地震有更系统的认识,本文以三个地震为例,使用各向异性层析成像方法研究了这些不同类型地震的相关深部变形背景以及孕震环境,即属于俯冲板片内地震的2018年阿拉斯加安克雷奇地震（7.1级）,属于板间地震的1964年阿拉斯加大地震（9.2级）,和属于上覆板块地震的2018年北海道胆振东部地震（6.7级）,同时研究了阿拉斯加地区的慢地震现象。1.为了研究俯冲板片内地震,本文获得了2018年阿拉斯加安克雷奇地震震源区的高精度三维速度模型。结果表明,主震发生在俯冲板片内部的强烈脱水区域,其震源区的泊松比值比正常板片更高。同时雅库塔特/太平洋板片平俯冲对板间变形和板内变形起着重要作用。俯冲板片内地震的震源机制解拉张轴呈东西向,这与方位各向异性快轴方向一致,表明俯冲板片内地震不仅与板片弯曲作用有关,也与大洋板块原生构造有关。2.为了研究板间地震,本文对1964年阿拉斯加大地震震源区结构不均一性进行了分析。结果显示,初始破裂发生在显示出高Vp、高Vs和高泊松比的上覆地壳下方,而较大的同震位移发生在低Vs、高泊松比异常区域,这表明该地震的产生和破裂不仅受到上覆板块结构不均一性控制,还受到了流体影响。3.为了研究上覆板块地震,本文获得了2018年胆振东部地震震源区的高精度速度和各向异性三维模型。结果表明,在北海道南部,胆振东部地震和其主要余震发生在上地幔顶部的高Vp脆性孕震区边缘。低Vs和高泊松比异常存在于震源区附近及其下方,并延伸到俯冲太平洋板片上表面,这反映的很可能是在地幔楔中上升的脱水流体。本文认为流体进入了胆振东部地震的发震断层,并诱发了主震的产生。另外,在上地幔顶部,方位各向异性快轴方向为东西向,可能反映了弧弧碰撞引起的深部地幔对流造成了地壳与上地幔之间的剪切。在东西方向的挤压应力场中,2018年胆振东部地震的发震断层发生了应变集中,并最终导致了主震的产生。4.本文揭示了慢地震产生与俯冲脱水之间的密切关系。在上、下库克湾地区,两个长周期慢滑移事件区域在地壳和地幔楔最下部主要表现为低Vs、高泊松比特征,而在两者之间则表现为低泊松比特征。这表明它们的空间分隔很可能是由俯冲板片局部区域释放的流体引起的,同时与沿板片走向的渗透率变化有关。综上所述,本文高精度的地震波速度和各向异性三维结构模型表明,板片俯冲和其相关过程控制了俯冲带的地幔对流、构造变形和地震产生。同时本文研究揭示了俯冲板片脱水及其释放流体在俯冲带不同地震现象产生中的关键作用。地震波各向异性研究有助于理解俯冲带构造变形,并为俯冲带地震的孕震环境提供了重要启示。
白羽[7]（2020）在《基于CA-LBM方法的三维晶粒群运动行为的数值模拟研究》文中指出在晶体铸件的凝固过程中,熔体中存在着游离枝晶的运动会影响铸件最终微观组织的形貌、尺度及分布。本文通过数值方法对三维等轴晶的运动和生长行为进行了研究,为铸锭中宏观偏析形成机理的研究奠定重要基础。通过分析对比相场法和元胞自动机方法在计算等轴晶运动方面的优缺点,本文选用元胞自动机方法计算Al-4.7%Cu合金铸锭凝固过程中微观组织的生长过程,用LBM计算凝固过程中的动量、热量及质量传输过程,用Ladd方法处理熔体-枝晶尖锐界面间相互作用,用牛顿力学定律求解枝晶的运动速度。将上述几种方法进行耦合,建立了用于模拟晶粒运动的三维CA-LBM模型。随后通过以下算例验证了该模型的准确性:（1）将三维CA-LBM模型计算出的枝晶尖端生长速度与Lipton-Glicksm an-Kurz（LGK）解析解进行对比,以观察所建立模型中的三维CA-LBM方法计算的准确程度。（2）用无限长管道中三维球体颗粒沉降速度的解析解与计算结果对比来验证液固界面相互作用力计算的正确性。（3）通过平动后枝晶形状的变化来检验在计算过程中引入人工误差的程度。在前述基础上,利用本文建立的模型对熔体中三维单枝晶和多枝晶的生长和运动行为进行了计算。本文的研究内容主要有:（1）计算模拟了三维单枝晶在熔体中的生长和运动行为,结果显示枝晶在下落过程中的生长方式与静止时的生长方式不同,运动枝晶在生长过程中上部枝晶尖端生长速度受到抑制,下部尖端生长速度受到促进。（2）分析对比了三维单枝晶运动及生长过程与二维的区别,研究发现:三维枝晶的生长和下落速度更快,且三维空间流体的环绕流动使枝晶受到水平方向的恻向力,枝晶会在水平方向发生移动;由于多了一个扩散方向,三维枝晶凝固过程中溶质可以从枝晶臂侧面环绕排出,大大缩短了扩散距离,而二维条件下溶质只能绕过枝晶臂排出。（3）多枝晶之间由于流场合并、溶质扩散层重叠等相互作用会使枝晶的下落速度减小,即多枝晶的下落速度小于单个枝晶的下落速度。（4）凝固过程中排出的溶质以及潜热会在枝晶间形成溶质浮力和热浮力,进而改变枝晶的运动状态:溶质浮力形成环绕向下的流场从而加速枝晶的下落,而热浮力会形成环绕向上的流场减缓枝晶的下落。
任实[8]（2016）在《温度分层水库中密度流运动特性研究》文中指出大型水库修建蓄水后,形成庞大的水域,库区内的水体流动缓慢或趋于静止,在太阳辐射下,水库内的水体在垂向上呈现季节性温度分层的现象。入库水体与环境水体之间存在密度差异和水库水体温度分层的存在,入库水流在温度分层水库中会形成不同形态密度流,包括表层流、间层流和底层流。密度流在水库中运动形态的不同,会直接影响入流水体中含有的营养物质、污染物或者泥沙颗粒在水库中的运动和分布,进而影响水质及水生态环境。因此研究温度分层水体中密度流的运动特性,对掌握温度分层水库中营养物质、污染物和泥沙颗粒的输移规律具有重要的意义。本文在实验室内实现水体稳定温度分层的基础上,通过理论分析、水槽试验和数值模拟相结合的方法,对温度分层水体中密度流运动特性,尤其是间层流的运动特性进行了研究。首先,分析了入流条件和分层条件对间层流形成的影响,探讨了温度分层水体中间层流的运动机理；其次,理论推导了分层强度对间层流运动时间的影响,并通过模型试验和数值模拟进行验证；最后,研究了挟沙水流在温度分层水体中的泥沙间层流现象。主要的研究内容如下：1、在试验水槽中,通过多个加热棒等高度等温度的加热方式实现了环境水体的垂向温度分层,并且垂向的温度分层在横向方向上基本保持一致；研究了温度分层的环境水体下的密度流运动,表明了温度分层是水库中能够产生“夹心层”的间层流运动的基础。2、研究了温度分层水体中间层流的形成过程。理论分析了入流条件和分层条件对分离点深度和间层流厚度的影响,与试验结果一致。以间层流中心的高度来表征密度流的侵入深度,试验结果表明温度分层水体中间层流的侵入深度与入流流体的浮力通量和环境水体的分层强度有关。温度分层水体中,入流和温度分层水体之间还存在着温度掺混,温度掺混是导致温度分层水体中的间层流侵入深度较小的主要原因。3、采用立面二维的RNG k-ε模型模拟了温度分层环境水体中的表层流、间层流和底层流运动。研究了不同温度的入流水体在同一温度分层环境下的密度流运动,结果表明入流和分层的环境水体之间的掺混作用对密度流的运动形态有着重要影响,密度流在温度分层环境下的运动过程中还存在温度掺混。提出了用掺混系数Γ3来定量化地描述密度流在运动过程中的温度掺混,采用无量纲参数Ric来描述掺混作用对密度流运动形态的影响,当Ric>1时,入流水体在环境水体中会形成间层流；当Ric<1时,入流水体会形成底层流。4、理论分析了温度分层强度对分层水体中间层流运动时间的影响,并通过水槽试验及数学模拟进一步研究了不同分层强度下的间层流运动。研究结果表明间层流在分层水库中的运行时间随着环境水体分层强度的增加而减小。5、试验观测了含沙水流在温度分层水体中的泥沙间层流运动。当泥沙颗粒足够细的时候,含沙水流在温度分层水体中能够形成间层流运动。考虑了泥沙颗粒大小对含沙水流运动的影响,建立了模拟温度分层水体中含沙水流运动的立面二维数学模型,并对不同粒径下的含沙水流运动进行了模拟计算。计算结果表明,泥沙颗粒的粒径越小,含沙水流在分层水体中越容易以泥沙间层流的形式运动；当泥沙颗粒的粒径较大时,含沙水流基本上以底层流的形式运动。
张长宽,姚静,陶建峰[9]（2010）在《滨海火、核电厂温排放数值模拟研究进展》文中研究指明回顾近年来国内外滨海火、核电厂温排放数值模拟研究的进展,着重讨论现有温排放数值计算模型的发展以及存在的问题,主要包括温排放系统模式的选取和模型边界控制等。认为三维数值模型在一定程度上代表温排放数值模拟的发展方向,并应考虑斜压效应,且将水动力场与物质扩散场耦合求解。
陆俊卿,张小峰,崔占峰[10]（2010）在《各向异性密度流模型及其验证》文中指出针对密度流流动各向异性的特性,采用非线性k-ε模式求取雷诺应力,结合RNG模型及浮力修正建立了三维密度流模型。应用该三维模型计算了水库温差异重流,分析了温差异重流演进过程,并就流速分布与水温下泄过程与实测资料进行了比较。结果表明,所建模型由于引入非线性RNG模式,能有效反映密度流的各向异性特性,较好地模拟了流场和温度场强烈耦合的水库温差异重流,能准确预测温度分层过程与异重流潜行时间,具有较高精度。
二、各向异性湍浮力模型的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、各向异性湍浮力模型的研究（论文提纲范文）
（1）多组分过冷熔体柱晶界面生长动力学（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 热力学平衡相图 |
| 2.2 国内外研究进展 |
| 2.2.1 柱状晶体的研究进展 |
| 2.2.2 熔体中的流动 |
| 2.2.3 各向异性表面张力 |
| 2.2.4 糊状区的研究进展 |
| 2.3 研究方法 |
| 2.4 研究内容 |
| 2.5 主要创新点 |
| 3 流动对柱状晶体在三元过冷熔体中生长的影响 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 有量纲方程和边界条件 |
| 3.1.2 无量纲方程和边界条件 |
| 3.2 首阶渐近解 |
| 3.3 远场流影响下模型的一阶渐近解分析 |
| 3.3.1 一阶渐近解 |
| 3.3.2 讨论 |
| 3.4 straining流影响下模型的一阶渐近解分析 |
| 3.4.1 一阶渐近解 |
| 3.4.2 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 流动对柱状晶体界面稳定性的影响 |
| 4.1 扰动态数学模型 |
| 4.2 扰动态模型稳定性分析 |
| 4.2.1 首阶扰动态模型稳定性分析 |
| 4.2.2 一阶扰动态模型稳定性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 各向异性表面张力对柱状晶体在三元过冷熔体中生长的影响 |
| 5.1 理论模型 |
| 5.1.1 有量纲方程和边界条件 |
| 5.1.2 无量纲方程和边界条件 |
| 5.2 渐近解 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 各向异性表面张力对柱状晶体界面稳定性的影响 |
| 6.1 扰动态数学模型 |
| 6.2 扰动态模型稳定性分析 |
| 6.2.1 首阶扰动态模型稳定性分析 |
| 6.2.2 一阶扰动态模型稳定性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 磁场对二元合金凝固过程中糊状层稳定性的影响 |
| 7.1 数学模型 |
| 7.1.1 控制方程 |
| 7.1.2 无量纲化 |
| 7.1.3 重标度 |
| 7.2 稳定性分析 |
| 7.2.1 稳态解 |
| 7.2.2 线性扰动方程 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 直接模式 |
| 7.3.2 振荡模式 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）大气环境中剪切对流边界层湍流卷积特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号和说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大气对流边界层 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 基本结构 |
| 1.1.3 CBL结构模型 |
| 1.2 卷积过程 |
| 1.2.1 卷积过程的本质 |
| 1.2.2 卷积的重要性 |
| 1.2.3 研究方法 |
| 1.3 剪切对CBL卷积过程的作用 |
| 1.3.1 卷积的成因 |
| 1.3.2 剪切效应存在的证据 |
| 1.3.3 剪切对卷积影响的评估 |
| 1.4 CBL的无量纲特征量标度关系 |
| 1.4.1 卷积层厚度的标度关系 |
| 1.4.2 卷积率*wwe的标度关系 |
| 1.5 本文研究内容和思路 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 数值模拟方法 |
| 2.1 湍流控制方程 |
| 2.2 大涡模拟 |
| 2.2.1 LES概念 |
| 2.2.2 滤波函数 |
| 2.2.3 亚格子模型 |
| 2.2.4 亚格子标量控制方程 |
| 2.3 CBL的大涡模拟 |
| 2.3.1 计算域 |
| 2.3.2 模拟方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 剪切CBL流场特征分析 |
| 3.1 CBL流场宏观形态特征 |
| 3.1.1 热泡分布 |
| 3.1.2 涡量分布 |
| 3.1.3 流场各向异性和间歇性 |
| 3.2 CBL流场基本物理量的变化 |
| 3.2.1 位温 |
| 3.2.2 速度 |
| 3.3 CBL流场导出物理量的变化 |
| 3.3.1 湍流强度及湍动能 |
| 3.3.2 浮力通量与动量通量 |
| 3.3.3 卷积层厚度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 剪切促进CBL卷积效果的量化 |
| 4.1 卷积通量比 |
| 4.2 剪切对卷积过程贡献的量化指标 |
| 4.2.1 湍动能方程 |
| 4.2.2 剪切产生湍动能用于促进卷积部分的比例 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 剪切CBL卷积层厚度标度关系 |
| 5.1 现有CBL卷积层厚度的标度关系 |
| 5.2 现有标度关系的偏差 |
| 5.3 新的剪切CBL卷积层厚度标度关系 |
| 5.3.1 新的标度关系理论推导 |
| 5.3.2 数据对比 |
| 5.3.3 标度关系精确度评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 剪切CBL对流水槽实验 |
| 6.1 CBL实验研究现状 |
| 6.1.1 风洞实验 |
| 6.1.2 对流水槽实验 |
| 6.2 PIV测量技术 |
| 6.3 剪切CBL对流水槽实验装置 |
| 6.3.1 对流水槽实验装置 |
| 6.3.2 实验水槽的相似性分析 |
| 6.3.3 实验过程 |
| 6.4 对流水槽实验结果分析 |
| 6.4.1 流场特征 |
| 6.4.2 水平速度 |
| 6.4.3 垂向速度 |
| 6.4.4 卷积层高度及厚度 |
| 6.4.5 动量的逆梯度输运 |
| 6.4.6 卷积层厚度标度关系 |
| 6.4.7 实验误差分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于极限分析上限法的土质围岩隧道开挖面稳定性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 极限平衡法在隧道开挖面稳定性分析中的应用 |
| 1.2.2 极限分析法在隧道开挖面稳定性分析中的应用 |
| 1.2.3 数值模拟在隧道开挖面稳定性分析中的应用 |
| 1.2.4 模型试验在隧道开挖面稳定性分析中的应用 |
| 1.3 当前各研究方法的优缺点分析 |
| 1.4 本文研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 考虑地层土拱效应的隧道开挖面稳定性研究 |
| 2.1 基于椭球体理论改进的开挖面牛角形刚体旋转破坏机制 |
| 2.1.1 椭球体理论 |
| 2.1.2 几何形状 |
| 2.1.3 内外功率计算 |
| 2.1.4 极限支护力求解 |
| 2.1.5 结果分析与讨论 |
| 2.2 考虑土拱区域速度场分布的开挖面稳定性极限分析模型 |
| 2.2.1 数值模拟 |
| 2.2.2 理论模型几何形状 |
| 2.2.3 区域I的破坏机制生成 |
| 2.2.4 区域II的破坏机制生成 |
| 2.2.5 内外功率计算 |
| 2.2.6 结果分析与讨论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 考虑地层空间变异性的隧道开挖面稳定性研究 |
| 3.1 考虑空间变异性的地层强度公式 |
| 3.1.1 地层强度随埋深的变化 |
| 3.1.2 地层强度随主应力作用方向的变化 |
| 3.2 考虑地层空间变异性的开挖面稳定性极限分析 |
| 3.2.1 三维破坏面上各点黏聚力和内摩擦角表达式 |
| 3.2.2 开挖面破坏机制 |
| 3.2.3 极限支护力求解 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 极限支护力 |
| 3.3.2 开挖面破坏模式 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 考虑地下水渗流作用的隧道开挖面稳定性研究 |
| 4.1 开挖面渗流作用数值模拟分析 |
| 4.1.1 数值模型 |
| 4.1.2 开挖面渗流场分布 |
| 4.2 开挖面渗流作用解析解 |
| 4.2.1 Laplace渗流平衡方程 |
| 4.2.2 开挖面渗流场边界条件 |
| 4.2.3 开挖面渗流水水头分布解析式推导 |
| 4.2.4 开挖面渗流水头分布 |
| 4.2.5 渗透系数各向异性 |
| 4.3 考虑地下水渗流作用的开挖面稳定性极限分析模型 |
| 4.3.1 开挖面三维破坏机制 |
| 4.3.2 功能计算 |
| 4.3.3 渗流水做功 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 极限支护力对比 |
| 4.4.2 地下水水位对开挖面稳定性的影响 |
| 4.4.3 开挖面极限支护力计算图表 |
| 4.4.4 渗透性各向异性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 考虑开挖面形状的隧道开挖面稳定性研究 |
| 5.1 等效隧道开挖面 |
| 5.2 基于空间离散化技术的断面离散化 |
| 5.3 基于空间离散化技术构建不同断面形状的开挖面破坏机制 |
| 5.3.1 几何形状 |
| 5.3.2 内外功率计算 |
| 5.3.3 极限支护力 |
| 5.3.4 安全系数 |
| 5.4 结果分析与讨论 |
| 5.4.1 极限支护力 |
| 5.4.2 安全系数 |
| 5.4.3 开挖面破坏模式 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 饱和软黏土地层隧道开挖面稳定性研究 |
| 6.1 饱和软黏土地层开挖面稳定性极限分析模型 |
| 6.1.1 问题定义 |
| 6.1.2 马蹄形开挖面破坏机制 |
| 6.1.3 连续速度场分布 |
| 6.1.4 内外功率计算 |
| 6.1.5 开挖面极限支护力 |
| 6.2 饱和软黏土地层开挖面数值模拟分析 |
| 6.2.1 数值模型 |
| 6.2.2 极限支护力比 |
| 6.2.3 开挖面破坏区域 |
| 6.3 结果分析与讨论 |
| 6.3.1 与数值模拟结果对比 |
| 6.3.2 与既有研究文献结果对比 |
| 6.3.3 与饱和软黏土地层圆形断面对比 |
| 6.3.4 饱和软黏土地层马蹄形隧道稳定性计算图表 |
| 6.3.5 饱和软黏土地层开挖面破坏机制 |
| 6.4 饱和软黏土地层开挖面连续速度场的改进 |
| 6.4.1 改进的连续速度场 |
| 6.4.2 结果分析与讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）海洋非粘结柔性管截面力学特性及典型失效分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 柔性管介绍 |
| 1.2.1 柔性管结构 |
| 1.2.2 柔性管分类 |
| 1.2.3 柔性管典型失效 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 柔性管截面特性研究 |
| 1.3.2 柔性管压溃失效研究 |
| 1.3.3 柔性管疲劳分析方法 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 柔性管截面力学特性理论分析计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴对称载荷下柔性管截面力学特性解析计算 |
| 2.2.1 聚合物层平衡方程 |
| 2.2.2 互锁金属铠装层平衡方程 |
| 2.2.3 抗拉铠装层平衡方程 |
| 2.2.4 轴对称载荷下柔性管总体平衡方程 |
| 2.3 弯曲载荷下柔性管截面力学特性解析计算 |
| 2.3.1 圆筒结构受弯特性分析 |
| 2.3.2 抗拉铠装层受弯特性分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 柔性管截面力学特性数值计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 互锁金属铠装层力学性能分析 |
| 3.2.1 互锁金属铠装层基本参数 |
| 3.2.2 不同工况下的力学性能 |
| 3.2.3 互锁铠装层刚度等效 |
| 3.3 柔性管简化数值计算模型 |
| 3.3.1 柔性管几何及材料参数 |
| 3.3.2 模型建立及分析关键部分 |
| 3.4 柔性管参数化建模及图形用户界面 |
| 3.4.1 ABAQUS软件脚本语言Python |
| 3.4.2 基于Python语言的柔性管参数化建模程序编制 |
| 3.4.3 柔性管参数化建模图形用户界面开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 模型实验验证及柔性管截面力学特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴对称载荷下的柔性管模型验证及截面力学特性 |
| 4.2.1 单一轴对称载荷下力学特性 |
| 4.2.2 组合轴对称载荷下力学特性 |
| 4.3 弯曲载荷下的柔性管模型验证及截面力学特性 |
| 4.3.1 单一弯曲载荷下力学特性 |
| 4.3.2 拉弯组合载荷下力学特性 |
| 4.3.3 内、外压作用对柔性管弯曲力学特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 柔性管临界压溃载荷计算及压溃影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 柔性管压溃载荷解析计算方法 |
| 5.3 基于环向刚度等效的骨架层等效厚度计算方法 |
| 5.3.1 骨架层几何及材料参数 |
| 5.3.2 基于环向刚度等效的骨架层等效厚度计算 |
| 5.3.3 等效方法验证 |
| 5.4 柔性管压溃影响因素参数化分析 |
| 5.4.1 弧长法 |
| 5.4.2 参数化分析内容 |
| 5.5 参数化分析结果及讨论 |
| 5.5.1 初始椭圆度对柔性管压溃特性的影响 |
| 5.5.2 材料非线性对柔性管压溃特性的影响 |
| 5.5.3 外部限制层刚度变化对压溃特性的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 深水柔性立管动力响应及疲劳分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 柔性立管疲劳分析基本理论及方法 |
| 6.2.1 S-N曲线 |
| 6.2.2 雨流计数法 |
| 6.2.3 疲劳累计损伤理论 |
| 6.2.4 立管疲劳时域分析法 |
| 6.2.5 柔性立管疲劳分析流程 |
| 6.3 柔性立管整体动态耦合时域分析 |
| 6.3.1 作业海域环境参数 |
| 6.3.2 平台、系泊系统及立管参数 |
| 6.3.3 平台运动响应分析 |
| 6.3.4 立管整体静力特性分析 |
| 6.3.5 立管动力特性分析 |
| 6.4 柔性立管疲劳寿命评估 |
| 6.4.1 立管截面分析模型 |
| 6.4.2 抗拉层螺旋钢带应力时程 |
| 6.4.3 柔性立管疲劳寿命计算 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）基于3D打印结构体的界面固/液相互作用调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体表面浸润性 |
| 1.3 液体在特殊浸润性表面的定向输运 |
| 1.3.1 自然界中的动植物液体定向输运现象 |
| 1.3.2 人工制备的特殊浸润性表面液体定向输运现象 |
| 1.4 超疏水材料水面漂浮现象 |
| 1.4.1 自然界中的水黾漂浮现象 |
| 1.4.2 人工制备超疏水材料在水面的漂浮现象 |
| 1.5 3D打印技术 |
| 1.5.1 3D打印的分类 |
| 1.5.2 3D打印与仿生超浸润界面的构建 |
| 1.6 论文工作的提出 |
| 第2章 各向异性浸润性组合不对称网材制备及其用于液体单向导通性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂及仪器 |
| 2.2.2 网材的设计和制备 |
| 2.2.3 网材的形貌表征 |
| 2.2.4 网材用于液体单向导通观察方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 网材的制备与表征分析 |
| 2.3.2 网材用于液体单向导通现象观察 |
| 2.3.3 影响液体在网材上单向导通的因素探究 |
| 2.3.4 液体在网材上单向导通的机理分析 |
| 2.3.5 网材微流体器件应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 超疏水折板制备及其漂浮性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂及仪器 |
| 3.2.2 折板的设计和制备 |
| 3.2.3 折板的形貌表征 |
| 3.2.4 折板漂浮行为观察方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 折板的制备与表征分析 |
| 3.3.2 折板漂浮行为观察 |
| 3.3.3 影响折板漂浮行为的因素探究 |
| 3.3.4 折板的抗沉性能探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 总结 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）俯冲带深部结构、变形与孕震环境研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 俯冲带地震研究进展 |
| 1.2.2 俯冲带各向异性研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文纲要 |
| 1.5 论文工作量 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 地震层析成像简介 |
| 2.1.1 模型参数化 |
| 2.1.2 正演计算和射线追踪 |
| 2.1.3 反演求解 |
| 2.1.4 分辨率和误差估计 |
| 2.2 三维体波速度层析成像方法 |
| 2.2.1 射线追踪 |
| 2.2.2 偏导数计算 |
| 2.3 远震层析成像方法 |
| 2.4 P波速度各向异性层析成像方法 |
| 第三章 俯冲带深部结构与变形 |
| 3.1 构造背景 |
| 3.2 数据和模型设置 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 太平洋板片俯冲深度 |
| 3.3.2 板片缺失带 |
| 3.3.3 板片边缘各向异性与地幔对流 |
| 3.3.4 板片内部各向异性与原生构造 |
| 3.3.5 板片下方各向异性与地幔对流 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 俯冲板片内地震和板间大地震孕震环境 |
| 4.1 背景 |
| 4.2 数据和模型设置 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 安克雷奇地震与板片脱水 |
| 4.3.2 慢滑移事件以及局部流体作用 |
| 4.3.3 阿拉斯加大地震与上覆板块影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 上覆板块地震孕震环境 |
| 5.1 构造背景 |
| 5.2 数据和模型设置 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 板片脱水上升流 |
| 5.3.2 不寻常的震源深度和地震成因 |
| 5.3.3 各向异性与震源区应力场 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 6.1 俯冲带深部变形与地震成因 |
| 6.2 板片脱水对俯冲带地震的影响 |
| 6.3 主要研究结论 |
| 6.4 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间论文发表情况 |
（7）基于CA-LBM方法的三维晶粒群运动行为的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 凝固过程微观组织的研究进程 |
| 1.2.1 相场方法(PF方法) |
| 1.2.2 元胞自动机方法(CA方法) |
| 1.3 等轴晶运动行为的研究进展 |
| 1.4 格子玻尔兹曼方法在固液边界处理中的应用 |
| 1.5 研究目标、研究内容和研究方法、技术路线 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容和研究方法 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 枝晶运动的三维CA-LBM模型 |
| 2.1 元胞自动机模型 |
| 2.1.1 三维等轴晶的生长模型 |
| 2.1.2 三维等轴晶的捕获模型 |
| 2.2 宏观传输过程的格子Boltzmann模型 |
| 2.2.1 流场的格子Boltzmann模型 |
| 2.2.2 温度场和溶质场的格子Boltzmann模型 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.3.1 标准反弹格式 |
| 2.3.2 非平衡外推格式 |
| 2.3.3 半反弹格式 |
| 2.3.4 溶质外推分配法 |
| 2.4 数值模型的程序流程图 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 对三维晶粒运动生长模型合理性的评测 |
| 3.1 三维等轴晶生长过程的验证 |
| 3.2 固液界面相互作用力验证 |
| 3.3 单枝晶的平动验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单个三维等轴晶在熔体中的运动和生长 |
| 4.1 择优生长角为0时的三维等轴晶生长和运动 |
| 4.2 运动条件下二维和三维模型模拟结果对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 多枝晶在熔体中的运动和生长 |
| 5.1 多个枝晶的运动和生长行为研究 |
| 5.2 不同影响因素对等轴晶运动的影响 |
| 5.2.1 溶质浮力和热浮力对等轴晶运动的影响 |
| 5.2.2 固相密度对等轴晶运动的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关研究成果 |
| 致谢 |
（8）温度分层水库中密度流运动特性研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 水库的温度分层 |
| 1.2.1 水体的热运动 |
| 1.2.2 水库内的温度特性 |
| 1.3 水库密度流 |
| 1.3.1 水库浑水底层异重流 |
| 1.3.2 温度分层水库中的密度流运动形式 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 水库的温度分布 |
| 1.4.2 密度流运动特性研究 |
| 1.4.3 水库密度流研究 |
| 1.4.4 密度流的数值模拟 |
| 1.5 本文研究思路及主要内容 |
| 第二章 水体垂向温度分层的试验研究 |
| 2.1 试验模型 |
| 2.2 水体的温度分层 |
| 2.2.1 环境水体的温度分层 |
| 2.2.2 分层强度的定义 |
| 2.2.3 模拟不同强度的温度分层 |
| 2.3 温度分层条件下的密度流运动形态 |
| 2.3.1 水槽试验模拟温度分层下的间层流运动 |
| 2.3.2 水库中温度分层对密度流运动形态的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 温度分层水体中间层流运动影响因素研究 |
| 3.1 间层流运动过程 |
| 3.2 试验工况及试验数据 |
| 3.2.1 温度分层条件对间层流运动的影响 |
| 3.2.2 入流条件对间层流运动的影响 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 分离点位置 |
| 3.3.2 间层流厚度 |
| 3.3.3 侵入深度 |
| 3.3.4 密度流形态 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 温度分层水体中密度流运动的数值模拟 |
| 4.1 立面二维密度流的数学模型 |
| 4.1.1 密度流运动的基本控制方程 |
| 4.1.2 立面二维的RNG κ-ε模型 |
| 4.1.3 模型的离散和求解 |
| 4.1.4 边界条件 |
| 4.1.5 模型的计算流程 |
| 4.2 模拟温度分层环境中不同类型的密度流运动 |
| 4.2.1 概化水库地形与初始条件 |
| 4.2.2 模拟方案 |
| 4.2.3 表层流运动 |
| 4.2.4 间层流运动 |
| 4.2.5 底层流运动 |
| 4.3 温度掺混对于密度流运动形态的影响 |
| 4.3.1 模拟方案 |
| 4.3.2 模拟结果 |
| 4.3.3 密度流运动过程中的掺混 |
| 4.3.4 掺混作用对密度流形态的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 分层条件对密度流在水库中运行时间的影响 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.1.1 均匀水体中底层密度流的运动速度 |
| 5.1.2 分层环境水体中间层流的运动速度 |
| 5.2 试验及数值模拟验证 |
| 5.2.1 试验工况及结果 |
| 5.2.2 数值模拟 |
| 5.2.3 理论值与试验值的对比 |
| 5.3 分层强度对水库密度流运行时间的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 水库泥沙间层流运动 |
| 6.1 水库中实际观测的泥沙间层流现象 |
| 6.2 水库泥沙间层流形成条件分析 |
| 6.3 泥沙间层流运动的试验研究 |
| 6.3.1 泥沙的粒径对泥沙问层流形成的影响 |
| 6.3.2 含沙量对泥沙间层流形成的影响 |
| 6.4 泥沙间层流运动的数值模拟 |
| 6.4.1 模型介绍 |
| 6.4.2 模拟方案 |
| 6.4.3 模拟结果 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及参与的科研课题 |
| 致谢 |
（9）滨海火、核电厂温排放数值模拟研究进展（论文提纲范文）
| 1 温排放数值模型 |
| 1.1 紊流模式的选取 |
| 1.1.1 k-ε双方程模式 |
| 1.1.2 雷诺应力方程模式 |
| 1.1.3 代数应力模式 |
| 1.2 时均模型的选取 |
| 1.3 模型边界的处理 |
| 1.3.1 控制边界处理 |
| 1.3.2 自由面散热边界处理 |
| 2 结 语 |
（10）各向异性密度流模型及其验证（论文提纲范文）
| 1 模型方程 |
| 2 模型验证 |
| 2.1 模型试验条件 |
| 2.2 模型网格及计算条件的选取 |
| 3计算结果及分析 |
| 3.1温差异重流演进过程分析 |
| 3.2 数学模型结果与实测值比较 |
| 4 结 论 |
四、各向异性湍浮力模型的研究（论文参考文献）
- [1]多组分过冷熔体柱晶界面生长动力学[D]. 范海龙. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]大气环境中剪切对流边界层湍流卷积特性研究[D]. 李岸然. 云南师范大学, 2021(09)
- [3]基于极限分析上限法的土质围岩隧道开挖面稳定性研究[D]. 李巍. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]海洋非粘结柔性管截面力学特性及典型失效分析研究[D]. 庞国良. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]基于3D打印结构体的界面固/液相互作用调控研究[D]. 李鹏. 天津大学, 2020(02)
- [6]俯冲带深部结构、变形与孕震环境研究[D]. 苟涛. 南京大学, 2020(12)
- [7]基于CA-LBM方法的三维晶粒群运动行为的数值模拟研究[D]. 白羽. 河北工业大学, 2020(02)
- [8]温度分层水库中密度流运动特性研究[D]. 任实. 武汉大学, 2016(06)
- [9]滨海火、核电厂温排放数值模拟研究进展[J]. 张长宽,姚静,陶建峰. 水利水电科技进展, 2010(03)
- [10]各向异性密度流模型及其验证[J]. 陆俊卿,张小峰,崔占峰. 水科学进展, 2010(01)