一、45°弯段明渠剪切分层流稳定性分析试验研究（论文文献综述）
曹玉芬[1]（2020）在《弯曲河道水动力不稳定性及床面短期演变特性》文中认为弯曲河流是基本的河流形态,而连续曲率的弯曲河段又是河流最常见和河流演化的必经阶段。我国的大部分内河在不同的水动力环境和人类活动因素的影响下,均存在部分河段的河道底床严重淤积和严重下切问题。这种“严重淤积和严重下切问题”是典型的床面形态演化的产物,因此,对影响床面形态演化的近床水动力特性和床面形态演化特性的研究就显得至关重要。论文以连续曲率弯道为研究背景,在理论建模中,将不同影响因素均概化为对水流结构的拟序扰动,根据水流受扰不稳定将导致床面变化的床面形态形成机制,建立了水沙弱非线性控制方程,计算和分析了扰动流速作用下的床面响应高程。同时对不同流量、宽深比、床沙特性和床面柔性结缕草覆盖密度等多因素控制条件下的床面水流特性、弯道内部床面形态及其短期演化特性进行了高精度的测量和多角度的分析。得到主要结论如下:（1）采用理论建模、计算和分析的方法对微弯河道拟序扰动结构与床面响应关系进行探讨,在一定范围的弯曲度和扰动波数下,通过寻找模态和分析扰动波数-增长率特征谱关系曲线,得到拟序扰动增长状态下的不稳定雷诺数响应范围,确定了弯曲程度、雷诺数、扰动波数、床面形态发展与否的定量关系,这种关系可作为一定条件下床面高程响应是否继续发展的判别标准。（2）弯曲河道的水动力不稳定性与弯道弯曲程度、来流流量和宽深比等相关。不同宽深比条件下,弯道水流平面流场及床面应力分布均不同。通过弯道水槽模型实验分析了不同宽深比条件下的水动力响应。结果表明:水流动力轴线根据不同的水流条件,流速越大,其离边壁越近,且摆动越剧烈;水流纵向流速呈现凸岸流速大,凹岸流速小,且凹岸附近存在小流速区,有的甚至出现回流情况,且流速越小,小流速区面积越大;床面剪切应力的分布特点深刻揭示了床沙起动的特性;小流速区域的存在使水流动力轴线、床面剪应力和涡量的沿程分布均发生变化。（3）使用Trimble SX10三维扫描仪对连续曲率多弯河道床面形态的短期演变高程分布进行了高精度的扫测。得到了如下结论:相同流量、水深和床沙条件下,随着冲刷时间的增加,浅滩与深槽位置呈交错分布,且深槽位置更偏向上游,浅滩与深槽的这种分布形式与水流动力轴线的位置相互适应;在床面形态曲线中,波长为2m左右的大尺度波动反映了弯道中边滩与深槽之间的交替,这种变化与弯曲河道的曲率具有直接的关系,而波长小于2m的高频振荡波反应的是沙波形态,且弯道内床面在向下游迁移的同时不规则的沙波形态逐渐衰减,水流和床面的相互适应对床面高频振荡波具有滤波效果;河道断面的过流量对深泓线的影响最大,其次是床沙中值粒径、宽深比和冲刷时间;模型弯道凹岸处边壁附近存在床面形态平整区,该区域与第3章对应工况的流速矢量及水流动力轴线图中的小流速区相对应。（4）采用柔性植被自然种植方法,考虑多种种植密度条件,引入三维激光测扫描测距技术进行弯道内床面形态短期演变测量试验研究,研究结果如下:两岸壁附近覆盖柔性结缕草的工况,弯道内两岸壁附近的淤积和冲刷十分有规律,浅滩和深槽交错分布,最大淤积深度和冲刷深度均大于整个床面覆盖柔性结缕草的工况;相同流量条件下,床沙粒径越小,泥沙越容易起动,试验悬沙浓度越大。弯道内床面柔性结缕草覆盖密度越大,水流阻力越大,泥沙颗粒遇到柔性结缕草落淤,悬沙浓度越小;柔性结缕草根系和植株均对床沙和水流产生影响,且起到增大河床阻力作用的效果;采用室内试验数据拟合得到,考虑河床与河岸种植柔性结缕草条件的,且泥沙粒径覆盖细沙、中沙和粗沙,直接求解小宽深比河道的综合糙率n值的公式。
邱子涵[2]（2020）在《倾斜管气水两相段塞特性的数值模拟研究》文中指出气液两相段塞流广泛存在于石油与化工工业中,由于其流动的间歇性和相分布的复杂性,目前对其研究仍处于探索阶段,对其流动机理研究尚缺乏。为高效实现对段塞流流动机理及流动参数特性的科学计算分析,本文采用数值计算与室内试验相结合的研究方法,基于欧拉与VOF模型相结合的多相流模型,建立了水平-倾斜管路气水两相段塞流流动过程计算模型,系统对管路内气液两相段塞流的发生过程进行了研究,主要研究内容如下:通过多工况下水平-倾斜管路气水两相段塞流流动过程数值计算,系统地分析了气液两相混合速度、含气率和倾斜角度对气液两相段塞流形成机理的影响。得到了气液界面的扰动现象与混合速度、含气率和倾斜角度的相关关系,通过速度矢量图和压力分布相图对段塞流流场进行分析,总结了段塞流发生时气液相速度及压力分布特征。为验证水平-倾斜管内气液两相段塞流计算模型的可靠性,依托室内油气水三相试验平台,设计水平-倾斜管路多相流流动封闭式回路试验系统,基于数值分析结果,对段塞流液塞频率及长度进行试验研究,将室内试验结果与数值计算结果进行对比分析,验证并完善气液两相段塞流计算模型。在上述研究的基础上,基于数字信号理论,进行解析和数值计算,得到段塞流在不同条件、不同时期的功率谱密度函数特征,进一步利用段塞流功率谱密度演化特征,实现不同工况条件下段塞流流型的合理识别。研究成果有助于实现不同工况条件下段塞流流场的科学计算分析,补充并完善段塞流流型的识别方法,为考虑气液两相段塞流的管道工程设计提供科学参考。
王晓升[3]（2020）在《地下调蓄隧道系统滞留气团释放过程的井喷特性研究》文中提出地下调蓄隧道系统是解决城市调蓄能力不足、防止内涝的重要市政工程。在调蓄隧道充水尤其是快速充水时,系统内极易产生滞留气团。当滞留气团在竖井内释放时,系统可能产生井喷现象,井喷发生时常伴随有较强的瞬时压力变化,且井喷射流可达地面以上数十米,对城市管网系统、人身或财产安全、公共秩序等造成严重影响。井喷现象是复杂的水气两相流动,目前对井喷机理的认识仍不清晰,想要通过流动控制来抑制井喷缺少科学依据。开展调蓄隧道系统井喷特性的研究,对指导调蓄隧道工程的建设有着重要的应用价值,同时对拓展水气两相流基础理论亦有着重要的科学意义。本文通过实验测量了滞留气团释放过程中的水气交界面变化和瞬时压力变化,对不同表现形式的井喷流动进行了分类,分析了井喷强度的主要影响参数及其敏感性;采用合理有效的两相流和湍流数值模型,对井喷过程的流场结构、水气交界面特性进行了解析,结合实验和数值模拟结果,揭示了井喷的内在机理;最后,基于流动控制思想,提出了几种抑制井喷流动的控制方案,并对其抑制井喷的机理进行了分析。全文的主要研究工作和成果如下:一、井喷水力特性实验研究通过可视化实验对气团释放引起的井喷现象进行了详细的研究,分析了气团释放过程中的井喷流动特性、瞬时压力特性和水气交界面运动特性。基于井喷流动的形成原因、水流形态及压力特征等,将井喷流动分为气流式井喷和增压式井喷两种。前者由气团释放形成的气流顶冲作用引起,以水气界面流动为主要特征;后者由水流冲击滞留气团产生的系统瞬时压力陡增引起,以水气混合流动为主要特征。基于理论分析和数据拟合,对井喷的影响因素进行了分析,得出了气流式井喷强度和增压式井喷强度与其主要影响因素之间的定量关系。采用GA-SVR方法对气流式井喷的各影响因素进行了敏感性分析,结果表明,竖井直径、外部压力、气团体积、水柱初始高度四个参数对井喷强度的影响依次减弱。二、井喷数值模拟研究为深入认识井喷现象的内在本质,采用CLSVOF结合混合RANS/LES的数值模拟方法,分别对气流式井喷和增压式井喷的流场结构、压力特性、交界面特性等进行了深入分析。对于气流式井喷,基于“垂直管”简化模型,分析了气流式井喷的气柱形态、液膜特性、压力特性与水气交界面运动之间的内在关系,分别提出了井喷气柱相对液膜厚度与气柱相对轴向速度和逆粘度数之间的关系式,气柱相对轴向速度与水柱平均轴向速度和水柱压力梯度之间的关系式。为研究隧道流动对竖井内井喷气柱的影响,采用“T形管”模型进行数值模拟分析。结果表明,隧道流动对井喷气柱的影响主要表现在两个方面。一方面,隧道流动使得气柱压力和水柱重力之间存在一个动态平衡,且随着竖井直径的增加,气柱压力水头与水柱高度差快速减小,井喷强度减弱。当井隧直径比大于等于0.8时,气柱压力水头与水柱高度差趋近于0,气流式井喷现象消失,因而可将井隧直径比等于0.8作为气流式井喷能否发生的临界条件。另一方面,隧道气团进入竖井会引起井喷气柱一定程度的偏流甚至不稳定,使得气柱液膜厚度增大,气柱相对轴向速度相应增大,从而降低气流式井喷的强度。对于增压式井喷,其实质是惯性振荡与滞留气团压缩膨胀效应共同作用的结果,气团压缩膨胀效应产生的极值压力与气团体积成正比。在调蓄隧道系统中,水流冲击滞留气团的强度随着竖井直径的增加而逐渐减弱,当竖井隧道直径比大于或等于0.67时,系统压力极值基本由惯性振荡作用所支配。三、井喷流动控制研究采用CLSVOF结合混合RANS/LES的数值模拟方法,对井喷的流动控制进行了研究,提出了孔板、储水罐、分流板等井喷流动控制方案。孔板方案、储水罐方案和分流板方案能够有效破坏气流式井喷的气柱形态,减弱气流式井喷的强度;储水罐方案能够消除由于气团释放产生的局部低压,避免系统内产生较强的瞬时极值压力。
王孝群[4]（2019）在《高水头长泄洪洞水气二相流数值模拟与通风补气系统优化研究》文中研究指明泄洪洞通风补气问题是工程界一直以来都十分关注的问题,尤其对于我国高坝工程中的高水头长泄洪洞,通风洞内的风速超过规范的现象屡见不鲜。以往采用的经验公式预测的泄洪洞需气量偏低是造成通风洞尺寸设计不合理,进而导致洞内风速过大的主要原因。为此,本文分别从一维模型模拟和三维数值模拟两个方面对高水头长泄洪洞中的水气二相流模拟展开研究,实现了更精确的泄洪洞需气量预测模拟方法。此外,基于所述泄洪洞水气二相流模拟方法,系统分析了高水头长泄洪洞通风补气特性,提出了通风补气结构优化设计方法,填补了国内外在该研究领域的空白。主要的工作内容和成果如下:（1）针对高水头长泄洪洞的多补气洞供气过程,推导并验证了泄洪洞多补气洞供气的水-气分层流一维模型。在该模型中,水流和气流的控制方程通过水-气拖曳力模型进行耦合,模型参数通过锦屏一级泄洪洞原型观测结果反馈分析,由糯扎渡泄洪洞原型观测数据验以及三维数值模拟结果进行验证。结果表明,本文的一维模型在需气量预测上比以往的经验公式精度更高,而在计算速度上比CFD三维数值模拟更快,具有较强的实用性。（2）系统验证了三维数值模拟结果的可靠性,在对比不同拖曳力模型计算结果的基础上提出了混合拖曳力模型,有效地提高了泄洪洞通风补气系统三维数值模拟的精度。一维模型只能计算断面平均的风速和气压,具有一定的局限性。为进一步分析泄洪洞通风系统中的复杂三维流场,本文首先详细讨论了Euler-Euler多相流模型的控制方程以及方程中的相间相互作用项。然后以锦屏一级泄洪洞为例,从网格无关性、时间独立性、泄洪流态、风速和通风量等多个角度分析了数值模拟结果。初步计算结果表明,不同的拖曳力模型对于通风量的预测结果影响很大。本文通过不同闸门开度工况下水流特性的变化解释了不同拖曳力模型适用于不同工况的原因,并最终提出了改进的混合拖曳力模型。计算结果表明,混合拖曳力模型能够将总通风量的预测误差控制在20%以内。基于混合拖曳力模型的结果,分析了泄洪洞的风速矢量场,揭示了不同工况下泄洪洞内风场的不同流动特性,阐明了泄洪洞水流拖气能力与洞顶余幅需气量的平衡关系,总结了泄洪洞内风场的两种流动模式,解释了泄洪洞需气量变化的机理。（3）系统分析了泄洪洞通风系统结构布置因素对通风补气特性的影响,阐明了泄洪洞洞顶余幅空间需气量与补气洞补气能力的平衡关系,提出了补气洞与洞顶余幅联合优化设计方法。首先,分析了锦屏一级泄洪洞原始结构的泄洪流场,包括水流流速、气流流速、气压和水面线等;其次,针对锦屏一级泄洪洞的补气洞风速超过规范的问题,提出了泄洪洞多洞供气系统优化设计方法,优化设计结果显示,若将锦屏一级泄洪洞的1#补气洞直径扩大至8.38m,并维持2#补气洞结构不变,则即使没有3#补气洞,亦能在保证其他流场变量满足要求的前提下使补气洞内的风速满足规范要求;最后,基于泄洪洞截面高度、补气洞截面面积、位置和数量等结构布置因素对通风特性的影响分析,提出了补气洞与洞顶余幅联合优化设计方法。
张赢今[5]（2018）在《基于水动力性能的深水懒波形立管的浮筒设计方法研究》文中研究表明深水油藏的开发大量增加,海上资源的开采也逐渐向更深水域发展。钢悬链线立管是连接水下生产系统与海面生产平台的关键部件,所处的海洋环境十分恶劣,立管承受巨大的力与弯矩。然而,通过在立管上加入浮筒装置,便可抵消一部分张力,减小顶端载荷,在一定程度上提高疲劳寿命。本文就是运用理论分析以及数值模拟方法对懒波形立管的浮筒布置参数进行研究、设计。在本文中,详细地介绍了钢质懒波形立管系统以及其中的浮筒装置。基于大变形理论建立了静态下立管的控制方程,并利用有限差分法,进行Matlab编程,得到懒波形立管的变形图,分析了沿立管的受力情况。同时,改变浮筒的间距以及初始位置,研究不同的布置参数对立管力学性能的影响。结果表明,浮筒间距增加会使得悬挂点处的受力增大,但会减小立管的弯矩极值,浮筒初始位置距悬挂点的距离增大同样会增加立管轴力极值,减小弯矩极值。接下来,基于Orcaflex建立懒波形立管模型,对以上理论分析结果进行验证。同时分析了不同情况外流,包括均匀流、剪切流以及幂律流下,立管的形态以及受力情况。改变浮筒的布置,对比分析立管的力学性能的变化。最后,考虑到段塞流在具有下倾管的立管中时常发生,且会给立管带来一定的危害。本次研究利用模拟软件Olga进行段塞流研究。对比分析了简单的下倾管-立管组合以及懒波形这样具有两段下倾管的复杂形态下,立管内压力变化的区别。研究了由于不同的浮筒布置而导致不同立管形态下的立管压力波动周期的变化情况。从而进一步证实了前几章中所选择布置参数的可行性。综合考虑,最终确定浮筒的间距为6-8m,初始的浮筒位置为距离立管悬挂点1650-1700m范围内。这次研究不仅是对完善深水油藏开发系统的一次有益尝试,更是对我学习知识、应用知识能力的一次锻炼与提高。
李孝军,刘永刚,林凯,刘文红[6]（2016）在《非牛顿流体石油管流动研究进展及建议》文中提出从研究非牛顿流体流动数学模型及其求解方法、原油圆管分层流与非定常流、环空管流流动规律、非牛顿流体流动流态判别及非牛顿流体流动实验等5个方面,综述了21世纪始10余年国内外非牛顿流体石油管流动现状。非牛顿流体流动本构方程的建立和流变参数的确定,是研究非牛顿流体流动和流变特性的基础,对发展非牛顿流体力学理论和解决生产技术问题都至关重要。总结前人研究成果的基础上,根据非牛顿流体石油管流动的发展状况,提出将高分子材料学、电磁场理论、弹塑性力学理论、混沌学、现代计算机有限元数值模拟等学科与高等流体力学相结合的方式,寻求非牛顿流体管流流动中分层流混输技术、非定常流动稳定性与流动规律、环空紊流流动规律和流态判据的相关性与合理性等亟待解决问题的思路。
冀自青[7]（2015）在《弯曲河流拟序扰动的边界效应及其非线性动力理论研究》文中认为弯曲河流作为一个非线性系统,压力梯度和边界引起的离心力可看作外在驱动。系统的非线性特征使得河流不仅呈现驱动力对应的特征,还会呈现河流自身的固有特征,以及由二者相互作用产生的新特征,比如共振现象、分岔混沌等。拟序扰动对边界特征的响应是弯曲河流的固有特征。河道水流内部存在一种大尺度的拟序结构,这种水流结构是塑造河流平面形态的主要动力,形态的起伏会影响水流内部的拟序结构,拟序结构又进一步塑造河流形态。因此,本文认为使拟序扰动最稳定的平面形态即为河流的稳定平面形态。通过计算分析,我们发现当边界波数为0.39-0.41时拟序扰动最稳定,其对应的平面形态与Leopold and Wolman,Yalin、Julien等人的统计结果很相近。边界直接导致的水动力和地形特征的力学实质是河流系统的受迫振动。本文采用摄动方法,得到了弯曲河流全域动平衡下的弱非线性摄动解,各物理量均可由三个基本函数族组合而成,及纵向分布基本函数族ri（s）、横向分布基本函数族gj（n）、垂向分布基本函数族fk（ξ）。根据纵向分布基本函数族的不同特征,可将摄动解分为线性同步部分、线性相位差部分和非线性耗散部分。前两部分为色散项（rDp）仅使得河段物理量重分布,并不改变河段的整体特征量;非线性耗散部分（rDs）,是河流平面形态阻力（弯曲阻力和伸缩阻力）产生的内在机理,使得河段产生附加坡降和阻力。因此,河道的平面形状弯曲、伸缩也是一种阻力。岸线摆动对强弯水流呈现明显的时空特征影响很大,弯顶断面分别在靠近凹岸上部和凸岸下部形成两个大的环流,二者分别由Naot,Rodi（1982）的凹岸上环流和凸岸下环流经弯曲作用发展而来。相邻两弯环流对强弱的相互转换,使得曲率为零的过渡断面附近流场急剧变化,流体微团发生急剧的旋转、变形。槽壁摆动引起瞬时水流不仅空间分布不均,在长时间尺度上也呈现波动变化。近水面处主要受水面波动的影响,高于1 Hz的高频部分即进入Kolmogorov-5/3衰减区,而近底处水流紊动主要受条带结构的影响,需要在更高的频段才能进入Kolmogorov区域。
杨研[8]（2015）在《地表水环境质量模型评价指标及评价方法研究》文中认为水环境模型具有投资少、运行周期短、效率高、有灵活性等优势,在水环境监测、水环境模拟、水环境管理和修复等研究中有着十分重要的作用。地表水环境质量模型的飞速发展给此类模型的合理应用和有效管理带来了前所未有的挑战。为了使此类模型能够在进行各种环境相关决策的过程中合理地发挥作用、在应用于具体的实际工程问题时得到可靠、准确的结果,我国有关部门亟需建立系统科学的地表水环境质量模型评价体系,以科学地确定不同模型在编制各种法规文件时或在各种具体工程问题中的适用性。本文针对地表水环境质量模型评价指标及评价方法开展了以下工作:采用文献计量方法,全面分析了常用地表水环境质量模型的应用频次现状,并与其各自的模拟能力等功能属性相对照,总结了各模型的应用现状与其真实能力的匹配情况,表明了建立系统、科学的地表水环境质量模型评价体系的必要性。通过对地表水环境质量模型的特性及其应用现状的全面分析,建立了地表水环境质量模型的评价指标体系,提出了基于层次分析法的模型评价方法,制定了模型评价的规范化步骤及评价指标定量分析的参考细则。在综合考虑水流条件和弯道平面形态的基础上,提出了弯道水流试验复杂程度的判别方法和复杂度参数?的计算方法。水动力学条件计算结果的准确度影响着水环境质量模型的优劣,弯道环流是天然河流中经典的水流结构之一,弯道水流结构的准确模拟是研究天然水体中水流运动、泥沙输运、污染物迁移变化等问题的基础,是评价地表水环境质量模型精确度的一个重要依据。本文通过对一系列典型弯道试验复杂度的定量分析,归纳出具有代表性的试验,为模型评价中代表性试验案例的选择提供科学的参考依据。应用地表水环境质量模型评价指标及评价方法,按照模型评价的规范化步骤,分别针对河道三维流场的模拟问题和流域非点源污染问题,进行了SWAT、ELCIRC、MIKE 3FM、3DMMC和HEC-6模型的评价实例研究,关键指标的定量分析采用代表性案例进行验证,数值模拟精度采用范数分析、相对误差分析等方法。
贾文龙[9]（2014）在《天然气液烃输送管网仿真理论与技术研究》文中进行了进一步梳理天然气液烃（Natural Gas Liquids, NGL）的主要成分是乙烷、丙烷、丁烷、凝析油及其混合物,是重要石油化工原料与燃料,具有较高经济价值和广阔应用前景。凝析气、页岩气和页岩油中含有非常丰富的NGL成分,脱除NGL不仅可以降低其烃露点,还可以提高气田的经济效益。管道是长距离、大量输送NGL最为经济的方式之一。然而,沿线温度、压力的变化,可能会使NGL汽化,导致管道中出现气液两相流动。在气液两相流状态下,气液相的比例和组成、黏度、密度等基础物性参数会不断的发生变化,并反过来影响管道的水力、热力参数分布规律。如果多条NGL管道相互连接,形成了复杂的NGL管网,将会使流动参数的预测和分析变得更加困难。针对上述问题,基于流体力学、热力学和传热传质学理论,采用实验、理论和数值模拟相结合的方法,研究了NGL的基础物性参数变化规律、汽化规律、气液两相流动规律,探索了复杂NGL管网系统仿真技术,开发了NGL气液两相流管网仿真软件,为NGL管网的设计、运行和管理提供了理论和技术支撑。具体的研究内容和取得的主要成果如下：（1）结合NGL气液两相输送管道中气液两相共存的特点,分析了SRK、PR、PRD、 PRSV2、PR-Twu、PRN、PRG、PPR78、VTPR共9种立方型状态方程,对于天然气露点及液烃密度预测的准确性；针对现有方法的局限性,提出了将基团贡献法（用于二元交互作用系数计算）和体积平移法相结合的PR状态方程改进新思路,建立了适用于NGL的VTPPR78状态方程,并验证了该方程的准确性。以此为基础,建立了NGL的泡点、露点、焓、熵、热容等基础物性参数计算模型。基于VTPRμ状态方程,建立了NGL气液两相黏度计算模型。考虑到化学位、逸度和表面张力之间的热力学关系,建立了NGL表面张力计算模型。（2）基于气液两相流动的Navie-Stokes方程、RPI沸腾模型、VOF（Volume of Fluid）模型和CFD技术,开展了NGL汽化机理和气泡动力学的研究,并建立了气泡生成与发展过程的数值模拟模型；结合文献提供的实验数据,验证了数值模拟模型的可靠性。基于实验数据和数值模拟结果,研究了NGL气泡的脱离直径、起飞直径、脱离频率和活化核心密度等气泡动力学特征参数理论计算模型。（3）以一维不稳定流动方程为基础,基于集中空穴假设,建立了低含气率NGL输送管道数学模型,并采用特征线法和有限差分法对模型进行了求解；基于NGL气泡起飞直径、脱离频率和活化核心密度,实现了对低含气率NGL输送管道中汽化速率的定量计算。（4）以Navie-Stokes方程为基础,结合一维管道流动的特点,并针对NGL汽化过程中气液两相温度不相等的情况,建立了非平衡热力学状态下的NGL管道气液两相双流体模型。基于特征值理论,研究了NGL双流体模型的数学特征,指出在管输条件下：①当气液两相速度相等时,双流体模型的类型为双曲型；②当气液两相速度不相等时,双流体模型的类型为抛物型；③当气液两相流退化为单相流动时,相应的模型也退化为单相流动控制方程组,其类型为双曲型。采用Barne方法进行流型判别；建立了气泡流、分层流、段塞流和环状流下的剪切应力闭合关系式。针对模型的特点,研究了基于有限体积法的双流体模型离散方法。（5）考虑到NGL管网多元件、多节点的特点和物理结构上的多样性,采用节点一元件关联矩阵法,实现了对任意管网物理结构的数学描述。在此基础上,结合管道元件,非管元件和节点的数学模型,建立了能够适用于任意结构管网的NGL气液两相流系统仿真模型。针对模型的高度非线性特点,研究了模型的线性化方法、以及基于LU分解法和阻尼Newton-Raphson法的模型求解方法。（6）基于（1）～（5）的理论研究成果和西南石油大学“管网仿真系统PES”平台,开发了具有完全自主知识产权、能够适用于任意结构形式管网的“液烃输送管道仿真软件NGLPES"软件。NGLPES模拟的塔里木液化气管道的流量与实测值之间的平均绝对偏差为0.0845t/h,相对偏差为0.956%,温度的平均绝对偏差为1.29℃。仍基于塔里木液化气管道的基本参数,在动态工况下,NGLPES模拟的压力值与OLGA软件模拟值之间的平均绝对偏差为58.5kPa,持液率的平均绝对偏差为0.03。通过仿真实例,进一步验证了NGLPES对于复杂枝状、环状气液两相流管网仿真的适应性。NGLPES已经获得了国家软件着作权,着作权登记号2014SR043986,并在中石油塔里木油田分公司油气运销部得到了实际应用。
顾莉,袁航,华祖林,王兰兰,李秋兰,焦梓楠[10]（2014）在《变流速比与宽度比条件下分汊河道分层流紊动特性》文中指出针对目前分汊河道分层流紊动特性研究的空白,通过物理模型试验探索分汊河道温差剪切分层流在不同上下层速度比与汊道宽度比影响下的紊动强度变化规律。结果表明:随着上下层流速比由大变小,汊道分层流发生从分层到混合的转捩。在混合流条件下,支汊沿程断面高紊动区由C形分布转变为倒C形分布,最终全断面紊动分布均匀;随着支汊宽度增大,高紊动区出现的断面位置呈现滞后性,且紊动能量值增大。其他分层流态条件下,强紊动能分布的范围和量值都有所变化。对于交汇口断面,对称汊道在断面中心处掺混剧烈,随着上下层流速比的增大,紊动能量值减小;不对称汊道出口断面紊动强烈区域向较窄的左支汊一侧移动,与岛屿尾尖位置密切相关。
二、45°弯段明渠剪切分层流稳定性分析试验研究（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、45°弯段明渠剪切分层流稳定性分析试验研究（论文提纲范文）
（1）弯曲河道水动力不稳定性及床面短期演变特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 弯曲河流河道结构形态 |
| 1.2.2 弯曲河流河道水动力不稳定性过程研究进展 |
| 1.2.3 弯曲河流弯道试验研究进展 |
| 1.3 主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 微弯河道拟序扰动结构与床面形态响应 |
| 2.1 理论研究模式 |
| 2.1.1 直角坐标系与正交曲线坐标系转换 |
| 2.1.2 控制方程建立 |
| 2.1.3 控制方程无量纲化 |
| 2.1.4 摄动法分析 |
| 2.1.5 床面变形方程求解 |
| 2.2 流场及床面计算结果及讨论 |
| 2.2.1 流场模型验证 |
| 2.2.2 流场计算及分析 |
| 2.2.3 床面高程响应计算及分析 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 连续曲率多弯河道平面水流特性实验 |
| 3.1 试验水槽 |
| 3.2 试验工况 |
| 3.3 试验断面 |
| 3.4 试验设备及测量方法 |
| 3.4.1 试验流量测量 |
| 3.4.2 试验水位测量 |
| 3.4.3 试验流速测量 |
| 3.5 弯道水流分析 |
| 3.5.1 水面线 |
| 3.5.2 弯道水流平面流场及水流动力轴线分析 |
| 3.6 近床剪应力及涡量沿程分布 |
| 3.6.1 近床剪应力分布 |
| 3.6.2 涡量沿程分布 |
| 3.7 能量密度谱分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 连续曲率多弯河道河床形态短期演变特征试验 |
| 4.1 试验设置 |
| 4.2 测量方法 |
| 4.2.1 测量设备 |
| 4.2.2 测量原理 |
| 4.3 弯道内床面形态短期演变特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 柔性结缕草覆盖下弯曲河道河床形态演变特征研究 |
| 5.1 试验设置 |
| 5.2 弯道内床面短期演变特性 |
| 5.3 动床水流阻力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.1.1 结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）倾斜管气水两相段塞特性的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 流体动力学模型 |
| 2.1 计算流体力学理论及工作步骤 |
| 2.1.1 计算流体力学理论 |
| 2.1.2 计算流体力学的工作步骤 |
| 2.2 多相流模型 |
| 2.2.1 VOF模型 |
| 2.2.2 Mixture模型 |
| 2.2.3 Eulerian模型 |
| 2.2.4 多相流模型的选择 |
| 2.3 算法 |
| 2.4 物理模型 |
| 2.4.1 质量守恒定律 |
| 2.4.2 动量守恒定律 |
| 2.4.3 能量守恒方程 |
| 2.4.4 相间作用力 |
| 2.5 湍流模型 |
| 2.5.1 湍流的基本方程 |
| 2.5.2 湍流模型的选取 |
| 第三章 倾斜管内段塞流的数值模拟 |
| 3.1 物理模型建立 |
| 3.2 网格划分与独立性验证 |
| 3.2.1 网格划分 |
| 3.2.2 网格独立性验证 |
| 3.3 边界条件 |
| 第四章 速度对倾斜管内段塞流的影响 |
| 4.1 段塞流特征流型出现及液体结构的循环 |
| 4.1.1 三维结构相图 |
| 4.1.2 监测面处气液两相的变化 |
| 4.2 速度对段塞流特征参数的影响 |
| 4.2.1 速度对液塞频率的影响 |
| 4.2.2 速度对液塞长度的影响 |
| 第五章 含气率对倾斜管内段塞流的影响 |
| 5.1 段塞流特征流型出现及液体结构循环 |
| 5.1.1 三维结构相图 |
| 5.1.2 监测面处气液两相的变化 |
| 5.2 含气率对段塞流特征参数的影响 |
| 5.2.1 含气率对液塞频率的影响 |
| 5.2.2 含气率对液塞长度的影响 |
| 第六章 倾斜角度对倾斜管内段塞流的影响 |
| 6.1 段塞流特征流型出现及液体结构循环 |
| 6.1.1 三维结构相图 |
| 6.1.2 监测面处气液两相的变化 |
| 6.2 倾斜角度对段塞流特征参数的影响 |
| 6.2.1倾斜角度对液塞频率的影响 |
| 6.2.2 倾斜角度对液塞长度的影响 |
| 第七章 水平-倾斜管路系统多相流流动试验研究 |
| 7.1 试验系统介绍 |
| 7.2 试验流程 |
| 7.2.1 实验前准备 |
| 7.2.2 实验步骤 |
| 7.3 段塞流特征模拟值与试验值对比分析 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）地下调蓄隧道系统滞留气团释放过程的井喷特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 论文研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 调蓄隧道明满流特性研究 |
| 1.3.2 滞留气团形成及动力学特性研究 |
| 1.3.3 调蓄隧道系统井喷特性研究 |
| 1.4 研究现状总结 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 井喷水力特性实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 井喷实验设计 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 测量方法 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.3 井喷流动分类及水力特性研究 |
| 2.3.1 隧道气团传播特性 |
| 2.3.2 井喷流动特性及其分类 |
| 2.3.3 系统瞬时压力特性 |
| 2.3.4 竖井水气交界面运动特性 |
| 2.4 井喷影响因素分析 |
| 2.4.1 气流式井喷的影响因素 |
| 2.4.2 增压式井喷的影响因素 |
| 2.4.3 井喷多影响因素分析 |
| 2.5 井喷影响因素敏感性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于CLSVOF和混合RANS/LES的数值模拟方法及验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模拟方法 |
| 3.2.1 两相流数值模拟 |
| 3.2.2 湍流数值模拟 |
| 3.2.3 基于CLSVOF和混合RANS/LES的数值模拟方法 |
| 3.3 典型算例验证 |
| 3.3.1 层流上升气泡 |
| 3.3.2 分离剪切层流动 |
| 3.3.3 湍流泰勒气泡 |
| 3.4 井喷数值模拟验证 |
| 3.4.1 计算模型 |
| 3.4.2 数值计算方法 |
| 3.4.3 网格误差估计 |
| 3.4.4 计算结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 井喷数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气流式井喷数值模拟 |
| 4.2.1 井喷气柱动态特性分析 |
| 4.2.2 隧道流动对井喷气柱的影响分析 |
| 4.3 增压式井喷数值模拟 |
| 4.4 井喷机理分析与讨论 |
| 4.4.1 气流式井喷机理 |
| 4.4.2 增压式井喷机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 井喷流动控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 竖井方案对井喷流动的影响研究 |
| 5.2.1 竖井方案对井喷流动的影响 |
| 5.2.2 储水罐抑制井喷流动的研究 |
| 5.3 井隧衔接方式对井喷流动的影响研究 |
| 5.4 井喷流动控制总结及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文创新点 |
| 6.2 本文结论 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的工作 |
| 主持和参与的科研项目 |
| 发表的论文 |
| 致谢 |
（4）高水头长泄洪洞水气二相流数值模拟与通风补气系统优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 泄洪洞空蚀破坏案例 |
| 1.1.3 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泄洪洞通气试验及其经验公式 |
| 1.2.2 水-气分层流一维模型 |
| 1.2.3 水-气二相流三维数值模拟 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 泄洪洞水-气分层流的一维模型 |
| 2.1 锦屏一级泄洪洞原型观测分析 |
| 2.1.1 工程概况与原型观测试验布置 |
| 2.1.2 补气洞内噪声和风速观测结果 |
| 2.1.3 需气量经验公式适用性分析 |
| 2.2 水-气分层流一维模型推导 |
| 2.2.1 空间离散与变量定义 |
| 2.2.2 水流控制方程 |
| 2.2.3 气流控制方程 |
| 2.2.4 水-气两相拖曳力模型 |
| 2.2.5 水-气耦合求解过程 |
| 2.3 模型的标定与验证 |
| 2.3.1 模型参数标定 |
| 2.3.2 模型验证一:不同拖曳力模型的计算结果对比 |
| 2.3.3 模型验证二:数值模拟与一维模型对比 |
| 2.3.4 模型验证三:对其他工程的适用性 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 泄洪洞水-气二相流三维数值模拟 |
| 3.1 VOF方法 |
| 3.2 Euler-Euler模型 |
| 3.2.1 基本方程 |
| 3.2.2 相间拖曳力 |
| 3.2.3 升力 |
| 3.2.4 虚拟质量力 |
| 3.2.5 壁面润滑力 |
| 3.2.6 湍流模型的处理 |
| 3.3 计算结果的网格独立性检验方法 |
| 3.4 锦屏一级泄洪洞水-气二相流数值模拟应用 |
| 3.4.1 网格划分、边界条件及模型设置 |
| 3.4.2 数值模拟结果验证 |
| 3.4.3 拖曳力模型的改进与验证 |
| 3.4.4 数值模拟与一维模型结果对比 |
| 3.4.5 泄洪洞通风补气系统的气流流动机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 泄洪洞通风补气系统特性与优化设计 |
| 4.1 锦屏一级泄洪洞原始结构计算分析 |
| 4.1.1 水流流速和气流流速 |
| 4.1.2 空气负压 |
| 4.1.3 水面线 |
| 4.2 锦屏一级泄洪洞补气系统优化设计 |
| 4.3 泄洪洞通风补气计算软件开发 |
| 4.3.1 软件设计思路 |
| 4.3.2 软件界面及运行步骤 |
| 4.4 结构布置因素对通风补气特性的影响 |
| 4.4.1 泄洪洞洞身截面高度的影响 |
| 4.4.2 补气洞截面面积的影响 |
| 4.4.3 补气洞数量的影响 |
| 4.4.4 补气洞布设位置的影响 |
| 4.4.5 补气洞长度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论及创新点 |
| 5.1.1 主要结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（5）基于水动力性能的深水懒波形立管的浮筒设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 国内外深水油气田勘探开发现状 |
| 1.2.2 深水立管的应用与发展 |
| 1.3 国内外深水立管的研究现状 |
| 1.3.1 钢制懒波形立管的研究现状 |
| 1.3.2 外流影响下立管的水动力性能研究 |
| 1.3.3 段塞流影响下立管的水动力性能研究 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 第2章 懒波形立管力学性能分析 |
| 2.1 钢制懒波形立管系统描述 |
| 2.2 懒波形立管力学模型建立 |
| 2.2.1 梁理论 |
| 2.2.2 大变形理论 |
| 2.2.3 基于大变形理论的懒波形立管模型建立 |
| 2.3 浮筒布置对立管力学性能的影响 |
| 2.3.1 浮筒间距对立管力学性能的影响 |
| 2.3.2 浮筒初始位置对立管力学性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 静态下立管的浮筒布置方案研究 |
| 3.1 Orcaflex简介 |
| 3.2 懒波形立管模型建立 |
| 3.3 浮筒布置方案研究 |
| 3.3.1 浮筒间距设计 |
| 3.3.2 浮筒初始位置设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 外流影响下立管的浮筒布置方案研究 |
| 4.1 Morison方程 |
| 4.2 均匀外流下浮筒的布置方案研究 |
| 4.2.1 浮筒间距设计 |
| 4.2.2 浮筒初始位置设计 |
| 4.3 剪切流下浮筒的布置方案研究 |
| 4.3.1 剪切流简述 |
| 4.3.2 浮筒间距设计 |
| 4.3.3 浮筒初始位置设计 |
| 4.4 幂律流下浮筒的布置方案研究 |
| 4.4.1 幂律流简述 |
| 4.4.2 浮筒间距设计 |
| 4.4.3 浮筒初始位置设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 段塞流影响下立管的浮筒布置方案研究 |
| 5.1 Olga简介 |
| 5.2 段塞流简述 |
| 5.3 懒波形立管两段段塞流特性 |
| 5.3.1 卧底管-悬链线系统 |
| 5.3.2 懒波形立管系统 |
| 5.4 浮筒间距对段塞流引起的立管压力波动的影响 |
| 5.5 浮筒初始位置对段塞流引起的立管压力波动的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的学术论文及研究成果 |
（6）非牛顿流体石油管流动研究进展及建议（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 非牛顿流体数学模型及其求解方法 |
| 2 非牛顿流体油井管流动 |
| 2.1 环空分层流 |
| 2.2 环空过渡流 |
| 2.3 环空紊流 |
| 3 非牛顿流体输送管流动 |
| 3.1 圆管分层流 |
| 3.2 非定常流 |
| 4 非牛顿流体管流流态判别 |
| 4.1 M-T稳定性参数X |
| 4.2 涡流模型稳定性参数Y |
| 4.3 幂律流体平均视粘度雷诺数Reu |
| 5 非牛顿流体流动实验 |
| 6 几点建议 |
（7）弯曲河流拟序扰动的边界效应及其非线性动力理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 河流的平面形态 |
| 1.2 低曲折度河段平面形态及动力特征的研究进展 |
| 1.2.1 低曲折度河段平面形态的统计规律 |
| 1.2.2 低曲折度河段平面形态的内在机理 |
| 1.2.3 低曲折度河段平面形态研究中存在的问题及解决方法 |
| 1.3 蜿蜒河流研究进展 |
| 1.3.1 蜿蜒河段平面形态的统计规律 |
| 1.3.2 蜿蜒河流稳定性理论及动力过程模型 |
| 1.3.3 蜿蜒河流河床的三维非线性动力理论 |
| 1.3.4 蜿蜒河流研究中存在的问题及解决方法 |
| 1.4 弯曲河流的试验研究进展 |
| 1.4.1 常曲率水槽实验 |
| 1.4.2 变曲率水槽实验 |
| 1.4.3 试验水槽设计思路 |
| 1.5 本文研究工作及创新点 |
| 第二章 常曲率边界下的水流稳定性和扰动发展 |
| 2.1 理论模式 |
| 2.1.1 基本变换 |
| 2.1.2 常曲率边界下的控制方程 |
| 2.2 摄动分析 |
| 2.2.1 扰动谐波量稳定性分析 |
| 2.2.2 扰动谐波量稳定性分析 |
| 2.3 常曲率边界水流稳定性及拟序结构发展 |
| 2.3.1 模型验证 |
| 2.3.2 弯曲程度对明渠层流基本流的影响 |
| 2.3.3 不同弯曲程度下的扰动增长率特征谱 |
| 2.3.4 弯曲程度对中性曲线和临界雷诺数的影响 |
| 2.3.5 扰动流速的形状函数 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 变曲率边界下的水流稳定性和拟序结构发展以及河道成因动力机制初探 |
| 3.1 无量纲化的控制方程 |
| 3.2 方程摄动分析 |
| 3.2.1 ψ 零阶项（顺直项方程） |
| 3.2.2 ψ 一阶项（弯曲修正项方程） |
| 3.2.3 拟序结构项方程 |
| 3.3 流动稳定性和拟序扰动发展趋势 |
| 3.3.1 基本流 |
| 3.3.2 扰动增长率 |
| 3.3.3 稳定中性曲线 |
| 3.3.4 临界雷诺数 |
| 3.3.5 扰动增长率特征谱 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 全域动平衡下的蜿蜒河段弱非线性理论 |
| 4.1 无量纲化 |
| 4.2 控制方程 |
| 4.2.1 非正交坐标系下的控制方程 |
| 4.2.2 空间相关参数 |
| 4.2.3 水动力及泥沙运动相关参数 |
| 4.3 方程求解 |
| 4.3.1 弱非线性解的求解方法 |
| 4.3.2 非线性解的基本函数族 |
| 4.3.3 色散项的非线性作用 |
| 4.4 弱非线性解 |
| 4.4.1 弱非线性解 |
| 4.4.2 弱非线性解中的色散项(Dispersion Terms) |
| 4.4.3 弱非线性解中的耗散项(Dissparsion Terms) |
| 4.5 基本函数特征分析 |
| 4.5.1 垂线分布函数 |
| 4.5.2 高程量参数 |
| 4.5.3 相对摩阻系数和水面坡降系数 |
| 4.6 弯曲河段 |
| 4.6.1 弯曲河流弱非线性理论分析 |
| 4.6.2 高程量的沿程变化 |
| 4.6.3 地形及断面流场 |
| 4.7 变宽河段 |
| 4.7.1 变宽河流弱非线性理论分析 |
| 4.7.2 高程量的沿程变化 |
| 4.7.3 地形及断面流场 |
| 4.8 弯曲-变宽综合河段 |
| 4.8.1 弯曲-变宽河流弱非线性理论分析 |
| 4.8.2 高程量的沿程变化 |
| 4.8.3 地形及断面流场 |
| 4.9 小结 |
| 第五章 正弦派生曲线强弯水槽的水流时空特征 |
| 5.1 试验设置 |
| 5.2 试验数据分析 |
| 5.3 弯道水流的空间特征 |
| 5.3.1 断面流场及平面流场 |
| 5.3.2 流速沿程变化 |
| 5.3.3 垂线平均流速 |
| 5.3.6 断面平均动能沿程变化 |
| 5.3.7 连续曲率弯曲水槽的三维流动特性 |
| 5.4 弯道水流的时间特征 |
| 5.4.1 弯道水流的长时间尺度波动 |
| 5.4.2 弯道水流的能谱 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.1.1 拟序结构的边界效应 |
| 6.1.2 弯曲河流弱非线性理论 |
| 6.1.3 正弦派生曲线强弯水槽的水动力时空特征 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）地表水环境质量模型评价指标及评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 地表水环境质量模型研究现状 |
| 1.3 地表水环境质量模型评价与管理研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 第2章 常用地表水环境质量模型应用现状及特性分析 |
| 2.1 常用的地表水环境质量模型 |
| 2.2 常用地表水环境质量模型的应用频次分析 |
| 2.2.1 模型使用情况统计所用学术检索工具 |
| 2.2.2 Google Scholar学术搜索结果 |
| 2.2.3 Web of Science学术搜索结果 |
| 2.2.4 模型应用情况小结 |
| 2.3 常用地表水环境质量模型的基本特性 |
| 2.3.1 常用地表水环境质量模型的易用性 |
| 2.3.2 常用地表水环境质量模型的模拟能力 |
| 2.4 地表水环境质量模型查询系统 |
| 2.5 模型共享程度与政府引导行为在模型推广中的决定作用 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 地表水环境质量模型评价指标及评价方法 |
| 3.1 建立地表水环境质量模型评价指标体系的基本原则 |
| 3.2 地表水环境质量模型评价指标体系 |
| 3.2.1 地表水环境质量模型评价指标体系的构建方法 |
| 3.2.2 地表水环境质量模型的评价指标 |
| 3.3 地表水环境质量模型评价方法 |
| 3.3.1 地表水环境质量模型的评价过程 |
| 3.3.2 地表水环境质量模型评价指标权重定量分析方法 |
| 3.3.3 地表水环境质量模型评价指标值计算 |
| 3.4 评价模型的建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 弯道水流试验复杂度分类方法 |
| 4.1 弯道水流试验的研究现状 |
| 4.2 弯道水流数值模拟的研究进展 |
| 4.3 弯道水流及弯道形态复杂度的判别方法 |
| 4.3.1 弯道水流及弯道形态复杂度的判断依据 |
| 4.3.2 弯道水流及弯道形态复杂度的判别方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 地表水环境质量模型的评价实例 |
| 5.1 模型评价的规范化过程及步骤 |
| 5.2 针对河道三维流场模拟问题的地表水环境质量模型评价 |
| 5.2.1 模型的初评 |
| 5.2.2 模型的详评 |
| 5.2.3 模型的终选 |
| 5.3 针对流域非点源污染问题的地表水环境质量模型评价 |
| 5.3.1 模型的初评 |
| 5.3.2 模型的详评 |
| 5.3.3 模型的终选 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）天然气液烃输送管网仿真理论与技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天然气液烃(NGL)资源与输送管道现状 |
| 1.2.2 NGL的相态与物性参数研究现状 |
| 1.2.3 NGL输送管道气液两相流研究现状 |
| 1.2.4 气液两相流管网仿真技术研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 本文的研究内容 |
| 1.3.2 本文的技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第二章 NGL基础物性参数模型的评价与改进 |
| 2.1 常用立方型状态方程 |
| 2.1.1 常用立方型状态方程 |
| 2.1.2 PR方程的α函数 |
| 2.1.3 PR方程的二元交互作用系数 |
| 2.1.4 PR方程的体积平移法 |
| 2.2 常用立方型状态方程的精度分析 |
| 2.2.1 天然气混合物露点预测精度分析 |
| 2.2.2 NGL密度预测精度分析 |
| 2.3 PR状态方程的改进研究 |
| 2.3.1 PR状态方程的改进思路 |
| 2.3.2 改进后PR状态方程的精度分析 |
| 2.3.3 VTPPR78方程对于NGL组分相态预测精度分析 |
| 2.4 基于状态方程的NGL物性参数计算模型 |
| 2.5 NGL的黏度预测模型 |
| 2.5.1 VTPRμ黏度预测模型 |
| 2.5.2 VTPRμ黏度预测模型精度分析 |
| 2.6 NGL气液两相界面的表面张力预测模型 |
| 2.6.1 NGL表面张力热力学计算模型 |
| 2.6.2 NGL表面张力计算模型精度分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 NGL气泡动力学数值模拟与特征参数研究 |
| 3.1 NGL的汽化机理和流型演变特征 |
| 3.2 气液两相流基本控制方程组 |
| 3.2.1 Navie-Stokes方程 |
| 3.2.2 气液两相流双流体模型 |
| 3.3 管道中NGL汽化过程的数值模拟 |
| 3.3.1 NGL汽化过程的数值模拟模型 |
| 3.3.2 NGL汽化过程模拟模型的求解 |
| 3.3.3 NGL汽化模拟实例 |
| 3.4 基于VOF方法的气泡动力学数值模拟模型 |
| 3.4.1 VOF模型控制方程组 |
| 3.4.2 VOF模型中源项的处理 |
| 3.4.3 VOF气液相界面重构方法 |
| 3.5 NGL气泡动力学数值模拟实例 |
| 3.5.1 NGL气泡动力学数值模型的求解 |
| 3.5.2 NGL气泡动力学数值模拟实例与验证 |
| 3.6 NGL气泡特征参数理论计算模型 |
| 3.6.1 NGL沸腾传热系数分析 |
| 3.6.2 NGL气泡动力学特征参数理论计算模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 低含气率NGL输送管道不稳定流动研究 |
| 4.1 低含气率NGL输送管道不稳定流控制方程 |
| 4.1.1 低含气率NGL输送管道控制方程 |
| 4.1.2 特征线方程 |
| 4.2 基于NGL气泡动力学特征参数的气相体积分析 |
| 4.3 低含气率NGL输送管道数学模型的求解 |
| 4.3.1 基于集中空穴假设的有限差分方程 |
| 4.3.2 边界条件的处理 |
| 4.4 低含气率NGL输送管道不稳定流动模拟实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 NGL气液两相流管道数学模型研究 |
| 5.1 气液两相流管道双流体模型 |
| 5.2 非平衡热力学状态下气相两相传热传质模型 |
| 5.3 NGL气液两相流流型判断 |
| 5.4 气液两相流剪切应力计算 |
| 5.4.1 气泡流剪切应力计算 |
| 5.4.2 分层流剪切应力计算 |
| 5.4.3 环状流剪切应力计算 |
| 5.4.4 段塞流剪切应力计算 |
| 5.5 NGL气液两相流模型的数学性质分析 |
| 5.6 NGL气液两相流管道数学模型的离散 |
| 5.6.1 有限体积法的离散网格 |
| 5.6.2 管道内部节点控制方程的离散 |
| 5.6.3 管道边界条件的处理 |
| 5.7 NGL气液两相流管道数学模型的求解 |
| 5.8 非平衡气液两相管流计算实例 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 复杂NGL输送管网系统仿真技术 |
| 6.1 复杂NGL管网系统的组成 |
| 6.2 节点数学模型 |
| 6.3 非管元件数学模型 |
| 6.3.1 局部阻力件数学模型 |
| 6.3.2 泵数学模型 |
| 6.3.3 换热器数学模型 |
| 6.3.4 分离器数学模型 |
| 6.3.5 非管元件数学模型的变量分析 |
| 6.3.6 局部阻力件温度方程与实验验证 |
| 6.4 复杂NGL管网系统物理结构的数学描述 |
| 6.5 复杂NGL管网系统仿真模型的建立 |
| 6.5.1 管网系统仿真模型 |
| 6.5.2 管网仿真模型的边界条件 |
| 6.6 NGL管网组分分布模型 |
| 6.7 复杂NGL管网系统仿真模型的求解 |
| 6.7.1 管网仿真模型的线性化 |
| 6.7.2 矩阵的LU分解 |
| 6.7.3 基于阻尼Newton-Raphson法的NGL管网仿真模型求解 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 复杂NGL输送管网仿真软件开发与验证 |
| 7.1 复杂NGL管网系统仿真软件开发平台 |
| 7.2 NGLPES软件的体系结构 |
| 7.3 NGLPES软件数据库结构 |
| 7.4 NGLPES软件的界面与功能 |
| 7.5 塔里木液化石油气管道运行参数现场测试与软件验证 |
| 7.5.1 塔里木油田液化石油气输送管道现场参数测试方案 |
| 7.5.2 英买力—牙哈液化气管道运行参数测试结果与验证 |
| 7.5.3 牙哈—牙哈液化气管道运行参数测试结果与验证 |
| 7.6 英买力—牙哈液化气气液两相流动态仿真精度验证 |
| 7.7 基于NGLPES的复杂枝状管网模拟 |
| 7.7.1 复杂枝状管网基础参数 |
| 7.7.2 复杂枝状管网稳态仿真 |
| 7.7.3 复杂枝状管网动态仿真 |
| 7.8 基于NGLPES的复杂环状管网模拟 |
| 7.8.1 复杂环状管网基本参数 |
| 7.8.2 复杂环状管网稳态模拟 |
| 7.8.3 复杂环状管网动态模拟 |
| 7.9 NGL PES软件适用范围分析 |
| 7.10 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| 所发表的学术论文 |
| 软件着作权与专利 |
| 参与的科研项目 |
| 获奖情况 |
（10）变流速比与宽度比条件下分汊河道分层流紊动特性（论文提纲范文）
| 1 试验装置 |
| 2 结果与讨论 |
| 2. 1 不同分汊宽度比条件下紊动特性 |
| 2. 2 不同流速比条件下紊动特性 |
| 2. 3 交汇口紊动特性对比分析 |
| 3 结语 |
四、45°弯段明渠剪切分层流稳定性分析试验研究（论文参考文献）
- [1]弯曲河道水动力不稳定性及床面短期演变特性[D]. 曹玉芬. 天津大学, 2020(01)
- [2]倾斜管气水两相段塞特性的数值模拟研究[D]. 邱子涵. 西安石油大学, 2020(02)
- [3]地下调蓄隧道系统滞留气团释放过程的井喷特性研究[D]. 王晓升. 上海大学, 2020
- [4]高水头长泄洪洞水气二相流数值模拟与通风补气系统优化研究[D]. 王孝群. 天津大学, 2019(01)
- [5]基于水动力性能的深水懒波形立管的浮筒设计方法研究[D]. 张赢今. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [6]非牛顿流体石油管流动研究进展及建议[J]. 李孝军,刘永刚,林凯,刘文红. 石油管材与仪器, 2016(03)
- [7]弯曲河流拟序扰动的边界效应及其非线性动力理论研究[D]. 冀自青. 天津大学, 2015(08)
- [8]地表水环境质量模型评价指标及评价方法研究[D]. 杨研. 清华大学, 2015(07)
- [9]天然气液烃输送管网仿真理论与技术研究[D]. 贾文龙. 西南石油大学, 2014(02)
- [10]变流速比与宽度比条件下分汊河道分层流紊动特性[J]. 顾莉,袁航,华祖林,王兰兰,李秋兰,焦梓楠. 河海大学学报(自然科学版), 2014(02)