一、泥沙群体颗粒平均粒径及平均沉速计算方法的修正（论文文献综述）
董梁[1]（2021）在《可可西里地区盐湖下游河道冲刷演变数值模拟研究》文中进行了进一步梳理因我国青藏高原气候暖湿化趋势日益发展,可可西里地区大量内流湖泊相继漫溢,使得其下游地区在漫溢湖水冲刷作用下形成新的河道。新生河道的形成导致该地区原始地形地貌受到严重破坏,同时也对区内生态环境、交通运输及人民生命财产安全构成严峻的威胁。因此,急需对该地区新生河流河道的冲淤演变过程进行预测研究,并提出有效减缓区内漫溢水流对河床冲刷的防护措施。本文以盐湖下游新生河道为研究实例,对河道的冲淤演变趋势进行研究,研究过程及所得结论具有重要的理论价值,也为区内解决内流湖泊漫溢问题的实际工程提供了参考价值。首先,在已有水沙动力学数学模型的基础上,通过修改完善构建了适用于盐湖下游河道冲刷演变计算的一维水沙动力学模型,并利用实测资料对所建模型进行了验证,结果显示计算值与实测值吻合良好。然后,以沱沱河水文站为参证站,采用水文比拟法和大水体水面蒸发公式,综合考虑流域“来水”和“蒸发”两大因素,对盐湖泄流过程进行了插补延长。最后,对自然漫溢情况下新生河流的冲淤发展过程以及修建人工疏导槽后的河道冲淤发展过程进行了预测计算。对不同情况的计算结果进行分析比较发现,在无人工干预的情况下盐湖漫溢湖水将对下游区域造成严重破坏。因此,为减缓区内日益严重的河床冲刷问题,需在盐湖下游修建人工疏导槽对漫溢湖水进行引流疏导。本文主要工作内容及结论概括如下:（1）构建了适用于盐湖下游河道冲刷演变计算的一维水沙动力学模型,模型充分考虑了可可西里地区独特的气候、地质条件等限制因素。然后利用实测资料对其进行了验证。该模型首次对新生河流的冲淤演变过程进行模拟计算,是确定盐湖引流疏导应急工程建设的必要性及合理性的主要手段。（2）2009～2018年盐湖多年平均下泄水量为3.422亿m3,且盐湖下泄水量具有间断性,其下泄水量主要集中在7～10月份,占多年平均下泄水量的84.3%。（3）对自然漫溢情况及修建人工疏导槽情况下的盐湖下游河道冲刷演变过程进行长历时预测计算。不同情况的计算结果对比可得,修建疏导槽情况比自然漫溢情况下累计冲刷量减少178.73万m3;盐湖漫溢垭口至索南达杰保护站河段可减少冲深1.46m～3.12m;索南达杰保护站至青藏公路河段可减少冲深约0.86m;青藏公路、铁路附近河段可减少冲深 0.58～0.65m。（4）为尽量减小盐湖漫溢湖水对下游区域造成的危害,选取在盐湖下游修建人工疏导槽对漫溢湖水进行引流疏导方案。该方案情况下的河道演变计算结果为:漫溢湖水冲刷至第10年的累计冲刷量约为325.66万m3,其中,河床最大冲刷位于盐湖漫溢垭口（0+000m）处,冲深约为2.44m;河床最大淤积位于索南达杰保护站处（8+875m）,床面抬高约为0.46m;基础设施附近冲深约为0.40m～1.30m。
牟林[2]（2021）在《动水条件巷道截流阻水墙建造机制与关键技术研究》文中指出动水条件巷道截流技术长期处于经验摸索层面,其内在力学机理与关键技术缺乏系统研究,开展该项研究对提高矿井水害灾后治理技术水平有重要意义。通过理论分析、相似模拟试验、室内注浆试验、数值模拟计算、现场工程应用等手段,研究了动水巷道骨料灌注及注浆加固机理,分析了阻水墙与围岩的作用规律,探索了阻水墙建造的关键技术及优化方法。主要研究成果如下:（1）考虑流速、骨料粒径、断面糙度、坡度、投料速度等因素,研发了动水巷道截流堵水可视化试验模拟系统,为动水条件下截流过程研究奠定了基础。（2）通过相似模拟试验发现了骨料运移堆积规律,评价了主控因素对骨料灌注效果的影响机制,指出巷壁糙度对增加接顶概率的重要意义。分析了孔间距和钻孔数量的影响因素,提出正常灌注时从细到粗,接顶时粗细组合、上游下游搭配的投料原则。采用应力拱和管涌概念解释了堆积段的失稳溃坝机制。（3）建立了骨料中水泥浆液的运移方程,得出骨料粒径、浆液时变性及黏度为主要影响因素,结合室内测试发现了浆液运移存在空间分区效应,验证了水灰比0.7:1～1:1的浆液流动性和阻水性兼备适于大量灌注。（4）基于CFD-DEM耦合计算模型,模拟了骨料在水下运移堆积的一般过程,得出速度场和压力场的演化规律。建立了双巷截流模型,得出优先封堵其中一条巷道更具合理性。模拟了倾角对堆积规律的影响,结论与理论预测相符。（5）基于Mindlin模型建立了阻水墙应力状态方程,分析了水压力、围岩与墙体弹性模量比对墙体应力分布状态的影响,结合Flac3D软件进行了数值模拟验证,得出重点加固范围是上游距来水端较近的堆积区域。（6）基于堆积段水力学稳定性、浆液初凝时间和水流能量判据提出骨料堆积段长度的预测方法。根据截流过程中流量的空间分布,提出巷道未接顶区流速的估算方法。运用单孔灌注能力、预计截流时间与堆积长度相匹配的原理,提出钻孔数量的计算方法。（7）以石坝井煤矿截流堵水工程为例,对截流施工方案的关键参数进行了分析预测,通过现场试验和技术优化验证了阻水墙建造技术体系的有效性。
刘璐[3]（2021）在《滴灌施肥系统滴头堵塞机理及堵塞风险评价研究》文中认为黄河水中含大量泥沙及养分,难以完全滤除,由此造成滴头堵塞的高风险性和复杂的诱发机制。因此,探明滴灌施肥系统中水质、水温、肥料类型、肥料浓度与滴头堵塞行为之间的作用机理,对于防治滴头堵塞具有重要意义。本论文以内镶贴片斜齿形迷宫流道滴头为研究对象,通过室内固定周期的滴头抗堵塞性能测试,研究人工配制浑水滴灌条件下（泥沙粒径<0.1 mm,含沙量0.8 g/L）不同泥沙级配、灌水温度（夏季平均温度23℃,冬季平均温度5℃）、肥料类型(尿素:[CO（NH2）2];磷肥:Ca（H2PO4）2·H2O;钾肥:K2SO4;复合肥:[CO（NH2）2]+KH2PO4+KNO3)、施肥浓度（0、0.25、0.5、0.75、1.0、5.0、10.0、20.0和30.0 g/L）组合对滴头平均相对流量（Discharge of Relative Average,Dra）和灌水均匀度（Irrigation Uniformity,Cu）的影响。并结合肥料在泥沙颗粒上的吸附试验、泥沙颗粒的静水絮凝沉降试验、堵塞物微生物数量计数以及堵塞物表面形貌和其化学组分的微观表征,揭示物理-化学-生物交互作用下滴头堵塞机理,并确定基于系统较优抗堵性能的滴灌肥液浓度阈值,最终建立适应典型区的滴头堵塞风险综合评价模型。主要结论如下:（1）灌水温度显着影响有效灌水次数以及滴头堵塞对泥沙颗粒粒径和肥料浓度的敏感性。夏季（平均温度23℃）滴头有效灌水次数是冬季（平均温度5℃）的1.26～1.43倍,其抗堵塞性能高于冬季。冬季水中粗颗粒（粒径:0.067～0.1 mm）含量越多,肥料浓度对滴头堵塞的影响越敏感;夏季水中细颗粒（粒径:0～0.034 mm）含量越多,肥料浓度对堵塞的影响越敏感。（2）肥料特性是决定滴灌施肥系统中滴头堵塞风险和堵塞类型的重要因素。当肥料浓度为30.0 g/L时,诱发滴头堵塞的风险由高到低的顺序依次为:磷肥>钾肥>尿素>复合肥。尿素滴灌施肥系统以物理和生物混合堵塞为主,主要考虑分子态尿素析出物与水中悬浮颗粒物的团聚沉降,以及由于放线菌繁殖导致的堵塞物加速生长;磷肥滴灌施肥系统以物理堵塞为主,主要考虑浑水泥沙颗粒对磷肥的高吸附率引发的强沉降;钾肥滴灌施肥系统以化学生物混合堵塞为主,主要考虑钾离子与水中钙、镁离子置换形成的沉淀物在滴头流道壁面的淤积,以及由于细菌繁殖导致的堵塞物加速生长;复合肥滴灌施肥系统主要考虑长期灌水过程中由于可溶性氮磷钾促进微生物生长引起的生物堵塞。（3）肥料浓度对浑水施肥滴灌系统滴头堵塞风险及其诱发主导因子有显着影响。当尿素浓度为0.25～1.0 g/L时,细小絮团提高了泥沙的跟随性,降低了滴头堵塞风险;当尿素浓度为5.0～20.0 g/L时,粗大絮团降低水体粘滞性及其对团聚结构的拖曳能力和浮力,加速泥沙在流道内的沉降淤积,滴头堵塞风险高。当磷肥浓度为0.25～0.75 g/L时,絮团的拖曳能力和浮力随泥沙颗粒絮凝沉降速度的减小而增加,此时细菌数量基本降至最低,滴头堵塞风险低;磷肥浓度在1.0～20.0g/L区间为堵塞高风险区。当钾肥浓度在0.25～5.0 g/L时,泥沙颗粒快速达到絮凝平衡,沉速稳定且相比未施肥具有抑制絮凝沉降的作用,为堵塞低风险区,而钾肥浓度在10.0～20.0 g/L区间为堵塞高风险区。复合肥浑水滴灌滴头抗堵塞性普遍较优,浓度范围0.25～1.0 g/L与5.0～20.0 g/L分别为堵塞的低敏感区和高敏感区。不同肥料滴灌适宜浓度区间分别为:尿素1.0～5.0g/L、磷肥0.75～1.0 g/L、钾肥5.0～10.0 g/L、复合肥1.0～5.0 g/L。（4）采用层次分析法与模糊数学综合评价法,确定了准则层和指标层的权重值和隶属度,在此基础上建立数学模型对滴头堵塞风险进行综合评价。该模型充分发挥了两种数学方法综合评判的优势,将定性因子定量化,对滴头堵塞发生的复杂性和风险程度进行了客观评价。结果表明:滴头流道结构、水质、运行管理模式和灌水环境对滴头堵塞的影响权重分别为:0.056、0.678、0.171和0.095。水质是影响滴头堵塞发生的首要因子,滴灌施肥系统滴头堵塞风险由小到大的顺序依次为:浑水滴灌<复合肥浑水滴灌<尿素浑水滴灌<钾肥浑水滴灌<磷肥浑水滴灌。模型评价结果与实测结果基本一致,具有较高的适用性。本论文的研究成果能够为干旱半干旱地区推广高效滴灌施肥技术、削减肥料成本、降低滴头堵塞风险以及延长滴灌设备寿命提供重要的科学依据。
方帅[4]（2021）在《养殖源水静沉降特性及圆形池射流管布置方式优化研究》文中进行了进一步梳理水处理技术贯穿水产养殖生产的始终,是实现养殖过程节能减排、养殖产品高产增质的重要环节。本文的研究内容包括养殖前期的源水沉降、养殖过程中射流管布置方式（射流角度与距壁距离）对养殖池水动力特性的影响,以及应用响应曲面法预测射流管最优布置方式。（1）通过4组静沉降试验发现:悬浮物沉降特性与水体初始质量浓度、粒径分布相关;舟山近海海域悬浮物粒径属于粉砂范畴,静沉降12 h后浓度稳定在50～60mg/L,很难通过静沉降方式完全除去固体悬浮物;加权平均沉速的范围为0.001～0.01cm/s,悬浮物质量浓度与加权平均沉速符合Logistic模型。（2）基于STAR-CCM+软件,设置两个系列（射流角度和距壁距离）的单因素试验,分析了布置方式变化的情况下,水动力特征参数(、50和（62）)的变化趋势和底、中和顶三层截面的速度分布及均匀程度,得到在试验组中射流角度为50°,距壁距离比为1/8（即距壁距离d与池径D的比值,此时d为12.5 cm）时水动力特性最佳。（3）采用响应曲面法设计试验,以单因素试验结果作为中心值,建立模型预测最优值。试验结果表明:2、2（调整）均大于95%,2（预测）大于88%,该模型对试验结果具有很好的一致性和预测能力。在（62）作为响应值的模型中,预测最优布置方式（射流角度为44.93°,距壁距离为13.35 cm）下,最优响应值（62）为70.06mm/s。通过安排相同参数下模拟试验,结果为71.02 mm/s,误差仅1.35%,效果理想,进一步验证试验方法的可行性。结合等值线图,依据在（62）最优的前提下,50愈大愈好的原则,将最优射流管布置方式确定为:射流角度为46°,距壁距离比为0.14。
刘乐德[5]（2020）在《水流紊动对三峡库区黏性泥沙絮凝沉降形态及沉速影响的试验研究》文中研究说明开展水流紊动对细颗粒泥沙形态和沉速影响的试验研究,有助于深入认识三峡库区的细颗粒泥沙的淤积特性对于库区水利调度、安全维护、航道治理、污染整治都有重要意义,然而在原位实时测量粘性泥沙絮凝沉降形态与沉速的技术还不够成熟需要进一步提高,才能够更好的研究泥沙运动的相关规律。因此本文设计了一种利用絮体分离室提高清晰度的图像采集、处理、分析系统并采用试验模拟的方法研究紊动对细颗粒泥沙絮凝沉降形态和沉速影响,分析粒子形态（本文中以粒径与分形维数来表征）随紊动剪切率变化规律,明确泥沙絮体沉速随紊动剪切率变化规律。取得了如下成果与结论:（1）针对需要模拟紊动条件下粘性泥沙絮凝沉降的问题本文研发了一种先进的、高清晰度与准确度的紊动絮凝沉降装置与图像采集系统,该装置与系统通过纵向振动格栅提供各向同性的均匀紊流,利用沉降装置中的絮体分离室分离泥沙絮体,减小背景值得干扰确保了图像采集系统的拍摄精度,实现了高清晰度的泥沙絮体原位观测,克服了泥沙絮体难以清晰观测的难点,为进一步图像处理奠定了可靠的基础。（2）设计了粒子示踪测速PTV（Particle Tracking Velocimetry）絮体图像处理分析系统,该系统是基于Imagej软件利用软件功能以及在此基础上二次开发得到的絮体粒径优化、分形维数以及沉速PTV算法计算程序,在静水非絮凝条件下验证了本系统计算值得准确性,实现了正确地同步测量分析泥沙沉降时的泥沙形态与沉速情况。（3）通过分析絮凝沉降试验中絮凝稳定态时长寿、忠县、奉节试验样沙粒径、分形维数随剪切率变化情况得到结论:（1）三峡库区粘性泥沙随剪切率变化情况是先增大,当剪切率增大到临界剪切率也就是20 s-1-25 s-1之间时粒径将会达到最大值然后粒径就会随剪切率增加而减小。（2）长寿、忠县、奉节三地的粘性泥沙絮凝稳定时絮凝度普遍在5.7-8.2之间,同时絮凝度也会随紊动剪切率先增加后降低,临界紊动剪切率也是20s-1-25 s-1。（3）长寿、忠县、奉节三地的粘性泥沙絮凝稳定时三维分形维数会先随剪切率快速增加达到一定值后趋于稳定或略有下降,其二维分形维数同样也是先快速增加后缓慢增加。（4）絮体间分形维数随粒径增大而降低,大絮体的三维分形维数（空间密实程度）与二维分形维数（投影的规整程度）都随着粒径增加而降低。（4）在絮凝沉降试验中通过分析中值粒径平均沉速与平均沉速在絮凝稳定态随剪切率变化情况发现,在絮凝稳定态时泥沙絮体的平均沉速与中值粒径平均沉速会随剪切率增大而增大,直到达到临界剪切率后沉速又会随剪切率增大而减小,临界剪切率在20 s-1-25 s-1之间。总的来说本研究首先为后续粘性泥沙絮凝沉降形态与沉速研究提供了有效的测量工具,其次研究清楚了在粘性泥沙泥沙絮凝沉降时紊动对粒径、分形维数的影响以及粒径与分形维数改变后对沉速的影响。
赵志华[6]（2020）在《尊村引黄灌溉输水系统水沙运移与防淤调控研究》文中研究表明目的:引黄输水灌溉泥沙淤堵问题是造成引黄灌区正常运行和制约灌区农业发展的主要原因之一,近年来灌区渠道淤积严重,渠道输水能力逐年下降,下级难以取水,同时,随着现代化灌区改造的进行,管道输水正逐步在灌区推广,面对高含沙水流,解决管道淤积问题也是灌区发展的关键因素,那么,研究管渠结合高效输水技术就显得尤为重要,探索灌渠泥沙迁移特性及泥沙级配的沿程变化规律,找出减少渠道泥沙淤积的方法。同时,基于渠道合理输水的基础上,试验管道高效输水的技术参数,研究管道淤积机理,提出管渠结合高效输水的方法,保证灌区的正常运行和发展。方法:对尊村灌区典型干渠高含沙水流实时监测采样选取10个典型变化断面,分析悬移质泥沙沿程含沙量变化及级配特征,并根据实测数据采用4个典型挟沙力公式,筛选出适合尊村灌区的挟沙力公式,进一步改进得到尊村灌区渠道挟沙力计算公式,通过一干渠改造段实测数据,推求出干渠冲淤平衡比降计算公式。并在尊村二级站前池前铺设300 m水平试验管道,对不同来水工况下设置高低梯度流速对照组监测泥沙输移规律,监测不同工况下管道随铺设长度的泥沙的沉积规律,并采用CFD数值模拟的方法模拟计算,探索泥沙淤积成因及减少管道淤积的方法。结果:1.渠道中来水含沙量较20世纪90年代大幅减小,渠首沉沙池能有效地减小引水中砂粒量,渠道平均含沙量与渠道引水流量呈正相关的变化规律。一干渠末清淤修缮段依旧存在泥沙淤积问题,计算得到一干渠改造段在设计流量46 m3/s时,J=0.000 4,一干渠剩余未改造部分,在条件允许的情况下,建议增大比降。2.渠道中不同粒径泥沙的输移特性不同,总干渠悬移质含沙量随来水含沙量的增加而增加,渠道淤积主要与粉粒和砂粒量有关,其中砂粒对来水含沙量的变化表现得最为敏感,而黏粒更多的被水流带走,渠道由非平衡输沙经冲刷、淤积达到冲淤平衡输沙的过程比较缓慢。3.管道中悬移质泥沙颗粒中,粉粒含量最多,黏粒次之,砂粒含量最低,大部分粗颗粒泥沙沉积在了首部,很少的大颗粒泥沙被水流带到管道下游,低流速条件下管道淤积粒径中粉粒和黏粒表现尤为敏感,产生淤积的泥沙也主要来源于粉粒和黏粒。为了提高输水效率应减少1μm和20μm左右粒径的泥沙进入输水灌溉系统,随着含沙量的增大,管道临界不淤流速逐渐增大,同时,随着输水管道直径的增大,临界不淤流速也逐渐变大。4.管道中粗颗粒的沉降对细颗粒泥沙有挤压作用,含有两种粒径泥沙流体内粗颗粒泥沙碰撞概率和管道强度增长速率远高于含有单一粒径泥沙流体,颗粒压力分布在高流速时更加对称。在相同固相浓度条件下,低流速时多粒径流体中的颗粒碰撞概率更大,随着流速的增加,粒径的大小对壁面剪切力的影响更大。结论:渠道含沙量在2 kg/m3内时,一级站来水量在8 m3/s左右,渠道基本实现冲淤平衡。为了提高输水效率应减少1μm和20μm左右粒径的泥沙进入输水灌溉管道系统,结合渠道输水冲淤平衡时渠道来水含沙量为2 kg/m3,泥沙中值粒径为0.04 mm,计算得到输水管径为110 mm管道输水灌溉临界不淤流速为0.8 m/s。
陈敬[7]（2020）在《三门峡库区河网水沙数学模型及河道分形分析》文中提出自黄河流域生态保护和高质量发展座谈会举行以来,各部门积极响应、统筹规划,坚持贯彻黄河大保护政策方针,努力保障黄河长治久安和促进黄河流域高质量发展。其中,三门峡水库作为中游干流上第一座大型水利枢纽,对黄河中游流域的水沙调控起着至关重要的作用。为实现黄河中游流域水资源的高效配置以及提高水沙联合调度能力,本文以三门峡库区为研究对象,依据河网水流模型和韩其为非均匀悬移质不平衡输沙模型,建立了三门峡库区的河网水沙数学模型,并对该模型进行了库区水位流量、泥沙冲淤的验证,验证结果良好。此外,本文基于分形理论,对三门峡库区主河道的分形特性做了系统分析,计算了各河段河道平面、纵剖面、横剖面分维值,为三门峡库区河道形态演变研究提供理论支撑。首先,建立了河网水流模型。采用河网非恒定流隐式方程组稀疏矩阵求解法,对大型稀疏矩阵方程组进行迭代求解。并对河网水流模型进行理论验证,验证内容包括零汊点、一汊点、二汊点简单河道验证。其次,建立了河网泥沙模型。单一河道泥沙模型采用韩其为非均匀悬移质不平衡输沙理论以及河床演变理论,汊点处理采用方红卫汊点分沙模式理论。进而,将河网水沙数学模型应用到三门峡库区。首先建立库区河网水流模型,基于实测资料分析库区水位流量变化规律,并对水流模型中关键问题的处理进行说明,最后对潼关水位流量过程进行验证;其次建立库区河网泥沙模型,基于实测资料分析库区泥沙变化规律,并对泥沙模型中关键问题的处理进行说明,最后对各河段冲淤量进行验证。最后,基于分形理论,介绍了分形L理论生成三维树木的方法以及在三角洲演变中的应用前景;介绍了随机分形布朗运动的模拟方法以及一、二维RMD方法在河道形态及床面形态模拟中的应用;推导了分形形式的水沙动力方程以及最小能耗公式;针对三门峡库区主河道形态的复杂性,计算库区主河道各河段的平面、纵剖面、横剖面分维值,并分析分维值随时间、空间的变化规律。
田程[8]（2020）在《宁夏扬黄灌区微灌水处理技术研究》文中指出宁夏地区降水稀少,地下水资源不足,灌溉严重依赖引黄工程,为了提高灌溉水利用系数,宁夏大力发展微灌技术。由于黄河水泥沙含量大,水质复杂,容易导致微灌设备堵塞影响微灌设备的正常使用。减少由泥沙导致的物理堵塞,由微生物引起的生物堵塞和水中化学物质诱发的化学堵塞,可延长微灌设备的稳定使用时间,对整个宁夏灌区微灌技术的使用具有重要的现实意义。论文针对宁夏地区黄河泥沙含量的特点,计算了不同粒径泥沙的沉降时间,通过计算和试验分析了蓄水沉沙池的表面负荷率,通过计算确定适合高含沙水质的逆坡沉沙池参数。研究了臭氧和活性炭联合处理情况下,不同流速和不同臭氧添加水平对水中含沙量、悬浮物、COD、菌落总数的影响,确定臭氧和活性炭联合处理要优于一般的物理过滤处理,确定了适宜的臭氧添加浓度和适宜的流速。为宁夏扬黄灌区和西部农区同类地区水资源高效利用提供科技支撑。
张博曦[9]（2019）在《基于大涡数值模拟及离散元的非球形粗颗粒泥沙运动研究》文中研究说明泥沙运动对港口航道淤积、河道侵蚀与淤积及海岸线侵蚀预测等方面起至关重要的作用。由于泥沙运动微观机理较复杂,以粗颗粒推移质泥沙为例,粗颗粒推移质运动受自身性质如颗粒粒径、颗粒级配、颗粒形状等影响大,为简化研究,常常将泥沙颗粒简化为2D形状球形颗粒,但是,天然泥沙形状各异,将3D复杂泥沙简化为2D球形颗粒,一方面颗粒受力系数发生变化,另一方面,天然泥沙3D不对称性被忽略,存在较大不足。因此,本文以大涡数值模拟耦合离散元方法建立非球形泥沙颗粒模型,通过简化影响因素,研究水流对单颗粒固体（颗粒沉降）、固体对固体相互作用（泥沙休止角研究）影响,在此基础上,研究形状因素对粗颗粒泥沙单颗粒起动影响,最后研究非球形颗粒推移质运动,研究结果表明:在泥沙颗粒沉降方面:随雷诺数增加,非球形泥沙颗粒较球形颗粒更快发展至不稳定状态,非球形颗粒形状参数CSF主要影响颗粒沉速大小,在小雷诺数条件下,沉速变化同CSF数呈线性增长关系;但颗粒运动轨迹同颗粒分类相关,CSF数描述颗粒运动存在不足。在临界休止角研究方面:一方面,随CSF数降低,颗粒堆积密实度呈先减小后增大趋势;另一方面,受重力重分布影响,颗粒堆积密实度随底坡增大降低,存在临界底坡,使堆积密实度急剧降低;对一定底坡颗粒流运动,颗粒流稳定速度对底坡变化敏感性随CSF数降低而减小;非球形颗粒流运动具有较强3D特性,通过高度平均的方程模拟存在明显不足。针对层流条件下的单颗粒起动:滚动为球形颗粒唯一运动模式,而非球形颗粒运动模式存在滚动或滚动与滑动相结合方式;采用颗粒临界受力研究层流状态下颗粒起动同样存在局限,需要引入冲量概念。针对紊流条件颗粒起动,床面层内存在流体侵入,能够产生瞬时大升力,对颗粒起动产生较大影响,随CSF数减小,颗粒跃移高度及跃移长度呈减小趋势。对于推移质输沙,不同形状颗粒层对紊流流场存在较大影响,垂向平均流速剖面随CSF数降低而增大,但CSF数对近床面紊流强度影响较小;颗粒床面层的随机分布将导致近床面层存在由流动剪切引起的大尺度涡体现象,对颗粒起动有较大影响;在大Shields数条件床面层较小情况,颗粒运动沿流向呈波状起伏。
王培旭[10]（2019）在《土颗粒沉降速率影响因素的试验研究》文中研究说明土体的颗粒成分对土体的工程性质有显着影响,而现有土工试验相关规范中,采用基于Stokes沉降速率公式的沉降分析法测试土体中细颗粒的粒度成分,Stokes理论假定颗粒为理想球体,颗粒表面不携带电荷等等,这些与实际上土颗粒的条件不符,例如:黏土矿物颗粒多为片状且表面存在较大密度的不饱和电荷,这类颗粒在水溶液中的沉降速率与Stokes假定理想球体的沉降速率偏差较大,进而使得沉降分析法测试土粒度成分存在误差。该误差可影响试验人员对土体基本特性的认识和判断,例如形状非球形甚至为片状的矿物颗粒沉降速率较小,导致试验结果高估了土样中的黏粒含量。类似这样的错误判断,可阻碍学者们探索颗粒粒度分布影响土体强度和变形的物理机制和影响规律;不利于工程技术人员对相关工程技术方案的选择,甚至影响工程技术方案设计的可靠性。因此,本文基于测量精度不受颗粒沉降速率影响的激光散射法,分别采用人工土和天然土对沉降分析法进行对比试验分析,讨论颗粒沉降速率的影响因素;针对上述颗粒沉降速率的影响因素,通过自制试验设备进行沉降速率试验,探索矿物成分、颗粒粒径、颗粒浓度、离子浓度等因素影响颗粒沉降速率的作用机制和规律;通过自制试验设备进行沉降电势试验,探索矿物成分、颗粒粒径、颗粒浓度、离子浓度等因素影响颗粒沉降电势和沉降电势影响颗粒沉降速率的作用机制和规律。本文的主要研究工作和成果如下:（1）以两类人工黏土矿物颗粒、两类人工非黏土矿物颗粒和四个地区的天然土为试验对象,进行沉降分析法和激光散射法的对比试验与分析。因激光散射法的试验结果不受颗粒沉降速率影响,本文以激光散射法的试验结果为参考基准,研究颗粒沉降速率影响因素和作用规律,对比试验研究结果表明:不同矿物颗粒进行沉降分析法测试粒度成分时产生的误差不同,矿物颗粒表面活性越大,形状越偏离球体,由沉降分析法测得的粒度成分误差越大;（2）基于沉降分析法和激光散射法的对比试验结果,探索修正沉降分析法误差的方法,利用本文“一次修正”和“二次修正”的修正方法对沉降分析法试验结果进行修正,修正效果良好;（3）通过自制试验设备进行沉降速率试验,试验结果分析表明:非黏土矿物颗粒的沉降速率与颗粒粒径为正相关关系、与颗粒浓度和离子浓度为负相关关系;黏土矿物颗粒的沉降速率随颗粒粒径和颗粒浓度的增大而增大、随着离子浓度的增大,先增大,后减小;等效粒径相同时,黏土矿物颗粒的沉降速率远小于非黏土矿物颗粒;（4）通过自制试验设备进行沉降电势试验,试验结果分析表明:颗粒沉降电势与悬浮液深度、颗粒浓度为正相关关系、与沉降历时、离子浓度为负相关关系;非黏土矿物颗粒的沉降电势与颗粒粒径为负相关关系;黏土矿物颗粒的沉降电势与颗粒粒径为正相关关系;相同沉降环境条件下,黏土矿物颗粒的沉降电势大于非黏土矿物颗粒的沉降电势。
二、泥沙群体颗粒平均粒径及平均沉速计算方法的修正（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、泥沙群体颗粒平均粒径及平均沉速计算方法的修正（论文提纲范文）
（1）可可西里地区盐湖下游河道冲刷演变数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 河流泥沙研究进展 |
| 1.2.2 河流模拟研究进展 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 研究工程概述 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 工程区水文地质 |
| 2.3 盐湖引流疏导应急工程概况 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 盐湖下游河道冲刷演变泥沙数值模型建立 |
| 3.1 模型基本控制方程 |
| 3.2 模型计算方法及方程离散 |
| 3.2.1 水流控制方程的离散及求解 |
| 3.2.2 泥沙控制方程的离散及求解 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 模型验证基本资料 |
| 3.3.2 模型验证计算及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 盐湖下游河道来水过程分析研究 |
| 4.1 盐湖蓄变量实测资料 |
| 4.2 蓄变量资料插补延长 |
| 4.2.1 来水过程的确定 |
| 4.2.2 湖面蒸发量过程的确定 |
| 4.2.3 盐湖2009~2018年蓄变量变化过程 |
| 4.3 盐湖泄水量过程确定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 盐湖下游河道冲刷演变趋势研究 |
| 5.1 自然漫溢情况下新生河流演变过程定性分析 |
| 5.2 自然漫溢情况下河道演变数值模拟研究 |
| 5.2.1 一维水沙模型模拟研究 |
| 5.2.1.1 河道纵剖面计算成果 |
| 5.2.1.2 河道冲淤量计算成果 |
| 5.2.2 MIKE21 FM水沙模型模拟研究 |
| 5.2.2.1 模型基本介绍 |
| 5.2.2.2 模型基本资料 |
| 5.2.2.3 模型计算结果比较分析 |
| 5.3 人工疏导槽冲刷演变计算结果 |
| 5.3.1 疏导槽纵剖面计算成果 |
| 5.3.2 河道冲淤量计算成果 |
| 5.4 不同情况盐湖下游河道计算结果对比 |
| 5.4.1 盐湖下游典型断面深泓点高程结果对比 |
| 5.4.2 最终结果对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）动水条件巷道截流阻水墙建造机制与关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 巷道截流堵水技术 |
| 1.2.2 泥沙运动与物料输送 |
| 1.2.3 颗粒介质力学 |
| 1.2.4 砂土渗流理论 |
| 1.2.5 岩土注浆理论 |
| 1.2.6 固液两相流模拟 |
| 1.3 动水截流堵巷技术存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 动水巷道截流堵水可视化试验模拟系统 |
| 2.1 相似准则研究 |
| 2.1.1 相似条件分析 |
| 2.1.2 相似准则分析 |
| 2.1.3 相似参数分析 |
| 2.2 平台研究对象 |
| 2.3 平台参数设定 |
| 2.4 试验系统设计 |
| 2.4.1 主要功能 |
| 2.4.2 系统设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动水环境骨料运移堆积理论与试验研究 |
| 3.1 骨料颗粒的受力状态分析 |
| 3.1.1 泥沙运动学相关概念 |
| 3.1.2 起动流速 |
| 3.1.3 动水休止角 |
| 3.1.4 沉降速度 |
| 3.2 骨料运移堆积的一般过程与规律 |
| 3.2.1 单孔灌注堆积体形态演化规律 |
| 3.2.2 多孔灌注堆积体形态演化规律 |
| 3.2.3 骨料灌注期间的几种典型现象 |
| 3.2.4 动水中骨料颗粒起动流速分析 |
| 3.3 动水中骨料灌注截流过程影响因素研究 |
| 3.3.1 正交试验原理 |
| 3.3.2 正交试验设计方案 |
| 3.3.3 正交试验数据分析 |
| 3.3.4 初始流速对灌注过程的影响 |
| 3.3.5 投料速度对灌注过程的影响 |
| 3.3.6 巷道坡度对灌注过程的影响 |
| 3.3.7 巷道糙度对灌注过程的影响 |
| 3.3.8 骨料粒径对灌注过程的影响 |
| 3.4 其他相关因素分析 |
| 3.4.1 孔间距及钻孔数量 |
| 3.4.2 投料次序 |
| 3.5 动水截流接顶-溃坝机制分析 |
| 3.5.1 截流各阶段的水力学状态 |
| 3.5.2 接顶溃坝过程的力学机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 动水环境骨料注浆加固理论与试验研究 |
| 4.1 浆液在骨料中运动的模型研究 |
| 4.1.1 骨料堆积形态及空间分区 |
| 4.1.2 水泥浆的颗粒性与流动性 |
| 4.1.3 堆积疏松区浆液运移特征 |
| 4.1.4 堆积密实区浆液运移特征 |
| 4.1.5 骨料中浆液的运移扩散方程 |
| 4.1.6 主要注浆阶段的灌浆量分布 |
| 4.2 水泥浆液性能测定 |
| 4.2.1 测试方法 |
| 4.2.2 测试结果 |
| 4.3 骨料中浆液可注性测试 |
| 4.3.1 静态测试 |
| 4.3.2 动态测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 骨料灌注截流过程流固耦合数值模拟研究 |
| 5.1 固-液两相流耦合方法原理 |
| 5.1.1 计算流体动力学原理 |
| 5.1.2 离散单元法原理 |
| 5.1.3 固-液两相流耦合原理 |
| 5.2 固-液两相流耦合模型的适应性验证 |
| 5.2.1 颗粒沉降特性的模拟验证 |
| 5.2.2 颗粒起动速度的模拟验证 |
| 5.2.3 堆积形态与流场的模拟验证 |
| 5.2.4 灌注速度与动水携砂能力模拟 |
| 5.2.5 阻水消压作用与流量分布规律模拟 |
| 5.3 骨料堆积一般过程模拟 |
| 5.3.1 骨料堆积的几个阶段 |
| 5.3.2 灌注过程中流速及压力演化 |
| 5.4 倾斜巷道中骨料堆积过程模拟 |
| 5.4.1 静水条件下的堆积 |
| 5.4.2 动水条件下的堆积 |
| 5.4.3 倾角对起动速度的影响 |
| 5.5 双巷条件下骨料堆积过程模拟 |
| 5.5.1 工况1 下双巷截流过程模拟 |
| 5.5.2 工况2 下双巷截流过程模拟 |
| 5.6 相关技术问题探讨 |
| 5.6.1 关于接顶过程 |
| 5.6.2 关于堆积长度 |
| 5.6.3 关于钻孔数量 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 阻水墙与巷道围岩相互作用机理研究 |
| 6.1 阻水墙与围岩相互作用的解析模型 |
| 6.1.1 Mindlin位移解简介 |
| 6.1.2 阻水墙应力分布的解析解 |
| 6.2 阻水墙的受状态分析及破坏判据 |
| 6.2.1 阻水墙轴向应力及剪力分布 |
| 6.2.2 阻水墙受力和来水压力的关系 |
| 6.2.3 弹性模量比对应力分布的影响 |
| 6.2.4 水压载荷对阻水墙的应力影响范围 |
| 6.2.5 阻水墙的强度破坏判据 |
| 6.3 阻水墙与围岩受力状态数值模拟 |
| 6.3.1 Flac3D软件简介及数值模型 |
| 6.3.2 堵水之前过水巷道的受力状态 |
| 6.3.3 注浆之后阻水墙的受力状态 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 动水截流堵巷工程参数估算与技术优化 |
| 7.1 典型工程数据统计与分析 |
| 7.2 阻水墙工程量预测方法研究 |
| 7.2.1 阻水墙堆积段长度的控制因素 |
| 7.2.2 基于施工过程的堆积段长度预测 |
| 7.2.3 基于数据分析的堆积段长度预测 |
| 7.3 灌注期间骨料粒径选择判据 |
| 7.4 钻孔数量与间距分析预测 |
| 7.5 阻水墙建造施工过程优化 |
| 7.5.1 技术体系建立 |
| 7.5.2 施工过程优化 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 动水截流堵巷技术现场工程应用 |
| 8.1 项目背景 |
| 8.2 技术模型分析 |
| 8.3 截流方案设计 |
| 8.3.1 总体技术方案 |
| 8.3.2 骨料用量估计 |
| 8.3.3 钻孔数量预计 |
| 8.3.4 骨料粒径选取 |
| 8.3.5 钻探工程设计 |
| 8.4 截流堵水过程 |
| 8.4.1 骨料灌注 |
| 8.4.2 注浆加固 |
| 8.4.3 效果评价 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 相似模拟、室内试验及现场工程应用照片 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）滴灌施肥系统滴头堵塞机理及堵塞风险评价研究（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 滴灌滴头堵塞国内外研究进展 |
| 1.2.1 滴头堵塞类型和程度 |
| 1.2.2 滴头堵塞的主要影响因素 |
| 1.2.3 滴头堵塞过程和诱发机制 |
| 1.2.4 滴灌滴头堵塞评价方法 |
| 1.2.5 滴头堵塞控制技术 |
| 1.3 研究内容及目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 温度对浑水施肥滴灌滴头抗堵性能研究 |
| 2.2.2 肥料特性对浑水滴灌滴头抗堵性能研究 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 滴头堵塞评价与堵塞物组分测试方法 |
| 2.4.1 滴头堵塞评价标准 |
| 2.4.2 堵塞物质干重分析 |
| 2.4.3 堵塞物质微生物数量分析 |
| 2.4.4 堵塞物质化学组成分析 |
| 2.4.5 滴头流道内含沙水流流态分析 |
| 2.4.6 泥沙颗粒对不同肥力因子吸附量计算 |
| 2.4.7 泥沙沉速计算 |
| 第三章 灌水温度对施肥滴灌滴头堵塞的影响 |
| 3.1 试验因素的方差分析 |
| 3.2 温度对不同泥沙级配浑水滴灌滴头堵塞的影响 |
| 3.3 温度对不同施肥浓度浑水滴灌滴头堵塞的影响 |
| 3.4 温度对泥沙颗粒絮凝行为的影响 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 肥料类型对滴头堵塞的影响 |
| 4.1 浑水施肥滴灌滴头堵塞动态变化特征分析 |
| 4.2 浑水施肥滴灌堵塞物质形貌及组分分析 |
| 4.3 泥沙颗粒对肥料的吸附特性 |
| 4.4 泥沙颗粒的静水絮凝沉降特性 |
| 4.5 浑水施肥滴灌滴头流道水流流动特性分析 |
| 4.6 滴头堵塞程度随微生物数量增长变化特征 |
| 4.7 讨论 |
| 4.7.1 尿素浑水滴灌滴头堵塞诱发机理 |
| 4.7.2 磷肥浑水滴灌滴头堵塞诱发机理 |
| 4.7.3 钾肥浑水滴灌滴头堵塞诱发机理 |
| 4.7.4 复合肥浑水滴灌滴头堵塞诱发机理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 肥料合理浓度阈值的确定 |
| 5.1 肥料浓度对滴头相对流量的影响 |
| 5.2 泥沙颗粒对肥料吸附特性的影响 |
| 5.3 肥料浓度对泥沙颗粒静水絮凝沉降特性的影响 |
| 5.4 肥料浓度对毛管内微生物量的影响 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 尿素滴灌滴头堵塞发生机理及合理施肥浓度 |
| 5.5.2 磷肥滴灌滴头堵塞发生机理及合理施肥浓度 |
| 5.5.3 钾肥滴灌滴头堵塞发生机理及合理施肥浓度 |
| 5.5.4 复合肥滴灌滴头堵塞发生机理及合理施肥浓度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 滴头堵塞风险综合评价方法 |
| 6.1 施肥滴灌滴头堵塞风险综合评价方法 |
| 6.1.1 滴头堵塞风险综合评价指标体系建立 |
| 6.1.2 滴头堵塞风险评价因子权重的确定 |
| 6.1.3 滴头堵塞风险评价因子模糊矩阵的确定 |
| 6.1.4 滴头堵塞风险综合评价 |
| 6.2 不同肥料类型施肥滴灌滴头堵塞风险评价实例分析 |
| 6.2.1 灌水概况 |
| 6.2.2 权值的确定 |
| 6.2.3 特征向量矩阵的确定 |
| 6.3 模糊综合评价与分析 |
| 6.3.1 二级初判结果分析 |
| 6.3.2 一级初判结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论及建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步的研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）养殖源水静沉降特性及圆形池射流管布置方式优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 悬浮物沉降特性研究 |
| 1.2.2 养殖池水动力特性研究 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 第二章 养殖源水悬浮物静沉降特性研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 试验装置 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 取样时间与方法 |
| 2.3.2 试验内容及测定方法 |
| 2.3.3 海水悬浮物沉降速率计算方法 |
| 2.4 试验结果与分析 |
| 2.4.1 试验水体初始质量浓度与粒径分布 |
| 2.4.2 颗粒物质量浓度与沉降时间的关系 |
| 2.4.3 颗粒物粒径分布与沉降时间的关系 |
| 2.4.4 颗粒悬浮物沉降速率计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 养殖池数值模拟的基本方法和理论 |
| 3.1 CFD求解计算方法 |
| 3.1.1 CFD理论基础 |
| 3.1.2 CFD计算流程 |
| 3.2 基于RANS处理的湍流模型 |
| 3.2.1 标准k-ε两方程模型 |
| 3.2.2 RNG k-ε模型 |
| 3.2.3 可实现的k-ε模型 |
| 3.2.4 壁面函数法 |
| 3.3 边界条件与网格生成 |
| 3.3.1 边界条件 |
| 3.3.2 网格生成 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 圆形养殖池水动力特性数值模拟研究 |
| 4.1 STAR-CCM+软件相关 |
| 4.1.1 工作流程 |
| 4.1.2 术语 |
| 4.1.3 STAR-CCM+模拟圆形养殖池步骤 |
| 4.2 双射流管结构的圆形养殖池流场模拟 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 模型网格数无关性验证 |
| 4.2.3 模型有效性验证 |
| 4.3 养殖池射流管布置方式对养殖池流场特性的影响 |
| 4.3.1 射流角度对养殖池水动力特性的影响 |
| 4.3.2 距壁距离对养殖池流场特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于响应曲面法的射流管布置方式优化 |
| 5.1 响应曲面设计方法 |
| 5.1.1 响应曲面法的基本原理 |
| 5.1.2 一阶模型 |
| 5.1.3 二阶模型 |
| 5.1.4 中心复合设计 |
| 5.2 基于响应曲面法的试验设计 |
| 5.2.1 试验因素和水平 |
| 5.2.2 模型评价与结果分析 |
| 5.2.3 体平均速度的响应面分析与优化 |
| 5.2.4 模型预测验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 研究结果 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
（5）水流紊动对三峡库区黏性泥沙絮凝沉降形态及沉速影响的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 絮凝过程机理与影响因素 |
| 1.2.2 紊动对粘性泥沙絮凝沉降的影响 |
| 1.2.3 紊动条件下粘性泥沙絮凝沉速、粒径以及分形维数测量方法 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 三峡库区黏性泥沙样品采集及组分分析 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 长寿采样现场概况 |
| 2.1.2 忠县采样现场概况 |
| 2.1.3 奉节采样现场概况 |
| 2.2 泥沙样品采集与处理 |
| 2.3 泥沙样品特性分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 絮凝沉降装置与絮体图像采集系统 |
| 3.1 各向同性紊动絮凝沉降装置 |
| 3.1.1 絮凝沉降柱 |
| 3.1.2 振动格栅 |
| 3.1.3 絮体分离室 |
| 3.1.4 紊动强度控制器 |
| 3.1.5 其他辅助设备水箱、水泵、电机 |
| 3.2 絮体图像采集系统 |
| 3.2.1 系统硬件与软件 |
| 3.2.2 絮体照片采集 |
| 3.2.3 精度标定 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 絮体图像处理分析方法 |
| 4.1 图像预处理与软件 |
| 4.2 絮体图像预处理 |
| 4.3 絮体沉速计算 |
| 4.3.1 PTV颗粒匹配 |
| 4.3.2 最近邻粒子循环匹配 |
| 4.3.3 沉速计算 |
| 4.5 粒径与分形维数的计算 |
| 4.6 基于Imagej的 PTV系统准确性检验 |
| 4.6.1 阈值分割与粒径计算准确性检验 |
| 4.6.2 沉速准确性验证 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 水流紊动对粘性泥沙絮体形态的影响 |
| 5.1 试验设置 |
| 5.2 絮体粒径变化试验结果 |
| 5.2.1 粘性泥沙稳定态时各剪切率泥沙絮体级配发育状况 |
| 5.2.2 粘性泥沙絮凝稳定态粒径与絮凝度随剪切力变化情况 |
| 5.3 絮体分形维数变化试验结果 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 水流紊动对粘性泥沙絮凝沉速的影响 |
| 6.1 试验设置 |
| 6.2 絮凝稳定态沉降沉速在随剪切率变化趋势 |
| 6.3 测量沉速分析 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校期间研究成果 |
（6）尊村引黄灌溉输水系统水沙运移与防淤调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 第二章 研究区域概况及分析方法 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 试验设计与方法 |
| 2.3 仪器设备 |
| 2.4 泥沙粒径测试方法 |
| 第三章 灌渠冲淤特性与悬移质泥沙粒径分析 |
| 3.1 干渠来水工况与断面计算方法 |
| 3.2 灌渠泥沙基本特性 |
| 3.3 灌渠沿程粒径分布特性 |
| 3.4 悬移质泥沙沉速 |
| 3.5 悬移质泥沙起动流速 |
| 3.6 灌渠水流挟沙力 |
| 3.7 灌渠减淤措施讨论 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 输水管道悬移质泥沙冲淤特性分析 |
| 4.1 管道泥沙的基本运动形式 |
| 4.2 管道含沙水流基本参数 |
| 4.3 水速度与沿程淤沙量关系 |
| 4.4 管道沿程泥沙级配分布特征 |
| 4.5 管道泥沙输水临界不淤流速公式 |
| 4.6 不同输水工况对管道临界不淤流速的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 引黄输水管道水沙输移数值模拟与应用 |
| 5.1 两相流泥沙受力模型 |
| 5.2 模型构建 |
| 5.3 求解方案与边界条件 |
| 5.4 模型参数率定 |
| 5.5 引黄灌溉不同工况对断面泥沙的垂向分布的影响 |
| 5.6 引黄灌溉不同工况对断面泥沙颗粒压力的影响 |
| 5.7 引黄灌溉不同工况对断面泥沙剪切应力的影响 |
| 5.8 管道临界不淤流速模拟计算 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
（7）三门峡库区河网水沙数学模型及河道分形分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 河网水流模型研究进展 |
| 1.2.2 河网泥沙模型研究进展 |
| 1.2.3 分形理论研究进展 |
| 1.3 本文技术路线与研究内容 |
| 第2章 河网水流泥沙数学模型研究 |
| 2.1 河网水流模型研究 |
| 2.1.1 基本方程 |
| 2.1.2 水流模型求解 |
| 2.1.3 简单水流模型验证 |
| 2.2 河网泥沙模型研究 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 泥沙模型求解 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 三门峡库区河网水流模型 |
| 3.1 背景概述 |
| 3.2 资料准备 |
| 3.2.1 河道地形 |
| 3.2.2 水位流量 |
| 3.2.3 来水来沙 |
| 3.3 关键问题处理 |
| 3.3.1 断面模化 |
| 3.3.2 糙率确定 |
| 3.3.3 急流处理 |
| 3.4 河网水流模型 |
| 3.4.1 水流模型建立 |
| 3.4.2 水位流量验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 三门峡库区河网泥沙模型 |
| 4.1 资料准备 |
| 4.1.1 泥沙粒配 |
| 4.1.2 含沙量 |
| 4.1.3 冲淤量 |
| 4.2 关键问题处理 |
| 4.2.1 泥沙颗粒沉速的修正 |
| 4.2.2 淤积干容重的修正 |
| 4.2.3 水流挟沙力的修正 |
| 4.2.4 恢复饱和系数取值 |
| 4.2.5 子断面含沙量与断面平均含沙量关系 |
| 4.2.6 冲淤面积计算与横断面修正 |
| 4.3 河网泥沙模型 |
| 4.3.1 泥沙模型建立 |
| 4.3.2 泥沙冲淤验证 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 三门峡库区主河道分形特性 |
| 5.1 分形理论概述 |
| 5.2 基于分形的L理论及应用 |
| 5.2.1 基于分形的L理论 |
| 5.2.2 L理论在三角洲模拟中的应用前景 |
| 5.3 基于分形的随机布朗运动及应用 |
| 5.4 基于分形的水动力学方程推导 |
| 5.5 基于分形的库区主河道形态演变 |
| 5.5.1 库区主河道平面分形特性 |
| 5.5.2 库区河道纵剖面分形特性 |
| 5.5.3 库区河道横剖面分形特性 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）宁夏扬黄灌区微灌水处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 沉沙池研究现状 |
| 1.3.2 微灌堵塞研究现状 |
| 1.3.3 微灌系统防堵塞水质处理方法 |
| 1.3.4 臭氧/活性炭联合处理技术的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 沉沙池形式改良 |
| 2.1 水资源条件 |
| 2.1.1 黄河水泥沙含量与级配 |
| 2.1.2 扬黄灌区输水渠道泥沙概况 |
| 2.2 微灌对泥沙指标要求 |
| 2.2.1 含沙量要求 |
| 2.2.2 微灌泥沙粒径控制标准 |
| 2.3 喷微灌蓄水沉沙池计算分析 |
| 2.3.1 泥沙沉降特性分析 |
| 2.3.2 蓄水池静置泥沙沉降及运用分析 |
| 2.4 平流沉沙池计算分析 |
| 2.4.1 沉沙池进出口形式及主要设计参数 |
| 2.4.2 正坡平流沉沙池计算分析 |
| 2.4.3 反坡直线边墙渐扩矩形断面沉沙池计算分析 |
| 2.4.4 沉沙池计算分析结论 |
| 3 臭氧—活性炭联合处理研究 |
| 3.1 试验地点 |
| 3.2 试验内容 |
| 3.2.1 试验研究内容 |
| 3.2.2 试验装置构建与试验方案 |
| 3.3 主要设备参数 |
| 3.4 取样与检测指标 |
| 3.5 蓄水池出口端水质随水深变化分析 |
| 3.6 水处理系统水处理效果比较分析 |
| 3.7 O_3添加水平对出水水质影响 |
| 3.8 流量对出水水质影响 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于大涡数值模拟及离散元的非球形粗颗粒泥沙运动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 泥沙休止角 |
| 1.2.2 泥沙沉降 |
| 1.2.3 泥沙临界起动 |
| 1.2.4 推移质输沙率 |
| 1.2.5 颗粒形状对泥沙运动影响 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 第2章 明渠湍流中泥沙颗粒运动数值模拟方法 |
| 2.1 明渠湍流大涡数值模拟 |
| 2.1.1 流体控制方程 |
| 2.1.2 Smagorinsky亚格子模型 |
| 2.1.3 压力泊松方程及求解 |
| 2.2 泥沙颗粒联合有限元离散元模拟 |
| 2.2.1 颗粒间碰撞力及接触判断 |
| 2.2.2 颗粒变形及内力计算 |
| 2.3 不可滑移边界的浸入边界法 |
| 2.3.1 浸入边界法原理及附加体积力 |
| 2.3.2 插值及分布方法 |
| 第3章 模型验证及模拟工况设置 |
| 3.1 网格敏感性分析 |
| 3.2 单颗粒沉降验证 |
| 3.3 球形颗粒起动验证 |
| 3.4 模拟工况设置 |
| 3.4.1 非球形颗粒形态特征 |
| 3.4.2 各项研究模拟工况及无量纲处理 |
| 第4章 非球形泥沙颗粒沉降模拟 |
| 4.1 模型建立及工况设置 |
| 4.2 形态特征对非球形泥沙颗粒速度影响 |
| 4.3 形态特征对非球形泥沙颗粒运动形态影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 非球形泥沙颗粒临界休止角及颗粒流运动 |
| 5.1 模型建立及工况设置 |
| 5.2 形状参数对体积分数影响 |
| 5.3 形状参数对颗粒流影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 非球形单颗粒泥沙起动研究 |
| 6.1 模型建立及工况设置 |
| 6.2 层流条件下颗粒形状对起动影响 |
| 6.2.1 形状对单颗粒推移质运动形式影响 |
| 6.2.2 形状对颗粒运动速度的影响 |
| 6.2.3 形状对颗粒受力及冲量的影响 |
| 6.3 紊流条件下颗粒形状对起动影响 |
| 6.3.1 流场及涡体结构分析 |
| 6.3.2 形状对单颗粒推移质运动影响 |
| 6.3.3 形状对颗粒运动速度影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 非球形颗粒推移质输沙研究 |
| 7.1 模型建立及工况设置 |
| 7.2 非球形参数对紊流流场结构影响 |
| 7.3 颗粒形状对颗粒运动统计影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）土颗粒沉降速率影响因素的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究目的和意义 |
| 1.2 土颗粒沉降速率研究现状 |
| 1.2.1 土颗粒沉降速率理论研究现状 |
| 1.2.2 土颗粒沉降速率试验研究现状 |
| 1.2.3 土颗粒沉降电势研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 土颗粒粒度成分对比试验与分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 沉降分析法 |
| 2.2.1 试验原理简述 |
| 2.2.2 试验试剂与仪器设备 |
| 2.2.3 主要试验步骤 |
| 2.3 激光散射法 |
| 2.3.1 米氏散射理论 |
| 2.3.2 仪器设备与测试工作原理简述 |
| 2.4 沉降分析法和激光散射法的特点对比总结 |
| 2.5 沉降分析法与激光散射法对比试验结果 |
| 2.5.1 试验方案 |
| 2.5.2 试验结果 |
| 2.6 沉降分析法与激光散射法的试验对比分析 |
| 2.6.1 试验结果分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 不同矿物成分土颗粒的沉降速率试验与分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 沉降速率试验方案 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试验方法介绍 |
| 3.2.3 试验步骤 |
| 3.2.4 试验数据处理 |
| 3.3 沉降速率试验结果及试验结果分析 |
| 3.3.1 沉降速率试验结果 |
| 3.3.2 试验结果分析 |
| 3.4 试验结果和斯托克斯理论计算结果对比及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 沉降电势及其影响颗粒沉降速率的试验与分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 沉降电势试验 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 测试方法 |
| 4.2.3 试验仪器设备 |
| 4.2.4 试验步骤 |
| 4.3 沉降电势试验结果与分析 |
| 4.3.1 沉降电势试验结果 |
| 4.3.2 试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.主要研究结论 |
| 2.研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、泥沙群体颗粒平均粒径及平均沉速计算方法的修正（论文参考文献）
- [1]可可西里地区盐湖下游河道冲刷演变数值模拟研究[D]. 董梁. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]动水条件巷道截流阻水墙建造机制与关键技术研究[D]. 牟林. 煤炭科学研究总院, 2021
- [3]滴灌施肥系统滴头堵塞机理及堵塞风险评价研究[D]. 刘璐. 西北农林科技大学, 2021
- [4]养殖源水静沉降特性及圆形池射流管布置方式优化研究[D]. 方帅. 浙江海洋大学, 2021
- [5]水流紊动对三峡库区黏性泥沙絮凝沉降形态及沉速影响的试验研究[D]. 刘乐德. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]尊村引黄灌溉输水系统水沙运移与防淤调控研究[D]. 赵志华. 石河子大学, 2020(08)
- [7]三门峡库区河网水沙数学模型及河道分形分析[D]. 陈敬. 天津大学, 2020(02)
- [8]宁夏扬黄灌区微灌水处理技术研究[D]. 田程. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [9]基于大涡数值模拟及离散元的非球形粗颗粒泥沙运动研究[D]. 张博曦. 天津大学, 2019(01)
- [10]土颗粒沉降速率影响因素的试验研究[D]. 王培旭. 华南理工大学, 2019(06)