导读:本文包含了水沙两相流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:两相,模型,裂隙,格子,悬移质,颗粒,层流。
水沙两相流论文文献综述
高超丹,符向前,贾梧桐,庄克云[1]（2017）在《基于CFD的双吸离心泵水沙两相流压力脉动特性研究》一文中研究指出基于标准κ-ε湍流模型和Eulerian多相流模型,模拟某大型单级双吸离心泵输送含沙水流时的非定常流动,分析不同沙粒粒径和不同含沙体积分数时,蜗壳流道压力脉动的变化规律。结果表明:泵在输送低体积分数含沙水时,蜗壳流道压力脉动随着沙粒粒径的增大而减小,且均低于清水;沙粒粒径一定时,蜗壳流道压力脉动随着含沙体积分数的增大而增大,当含沙体积分数达到一定值后,除隔舌监测点以外其余点的压力脉动均大于清水;蜗壳流道压力脉动以轴频和2倍叶频为主。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2017年10期）
施华斌[2]（2017）在《基于SPH方法的水沙两相流数学模型》一文中研究指出基于SPH方法构建了一套适用于复杂自由水面流动下输沙问题的双流体两相流模型。模型基于两相连续介质假设、考虑两相分压及相间作用力,得到水沙两相的体积平均控制方程组。利用质量浓度加权的Favre平均技术对两相控制方程组进行空间滤波,采用标准Smagorinsky模型描述两相小尺度脉动,并考虑泥沙浓度对两相紊动的影响。引入颗粒流相关理论模化泥沙相的压强与黏性,考虑泥沙颗粒间的相互作用。基于SPH方法将含沙水流离散成一组自由运动且相互作用的粒子,粒子以水相速度运动并携带泥沙浓度等两相物理信息。将两相控制方程改写为粒子的运动方程及其携带的物理量控制方程,并应用SPH离散求解。将构建的两相流模型应用到溃坝流作用下的底床冲刷问题,讨论溃坝流作用下可动床面的侵蚀过程。结果显示,模型计算得到的下游可动床面冲刷过程与冲刷深度均与实验数据相符,模型适用于溃坝流等复杂自由水面流动下的泥沙运动问题。(本文来源于《第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下）》期刊2017-09-23）
韩雨[3]（2017）在《裂隙水沙两相流试验与数值模拟研究》一文中研究指出上覆厚风积沙煤层开采时,覆岩破坏会形成贯通裂隙,水、沙在裂隙中流动失稳常常引发突水溃沙事故。因此,裂隙中水沙两相流研究成为防治突水溃沙灾害的基础课题。本文针对水沙两相流体在裂隙中的渗流行为,设计了裂隙水沙渗透试验系统,测试了以水沙混合物为渗透介质在裂隙中的渗透性参量,分析了两相流体中沙的体积浓度和颗粒粒径对渗透性参量的影响。基于Euler-Lagrange方法建立了水相和沙粒相的控制方程,并利用ANSYS Fluent软件模拟了裂隙中水沙流动,得到了流场物理量的时空演化规律。讨论了两相流体中沙的体积浓度、颗粒粒径以及质量密度对裂隙水沙两相流场的影响。论文取得如下主要成果:(1)为测试水沙两相流体在裂隙中的流动行为,设计了一种用于研究平行单裂隙水沙渗流规律的渗透仪,将这种渗透仪与搅拌系统、水沙输运系统及控制台组合,成功研制了一套裂隙水沙渗透试验系统。(2)利用稳态渗透法进行了裂隙水沙渗透试验,得到了沙体积浓度和沙粒径对渗透性参量(等效流度和非Darcy流β因子)的影响规律。结果表明,在沙粒径分别为0.02~0.06 mm、0.06~0.010 mm和0.10~0.14 mm时,等效流度和非Darcy流β因子随沙体积浓度的变化趋势不同;当沙体积分数分别为1.02%、2.07%、3.04%和4.06%时,等效流度和非Darcy流β因子随沙粒径的变化趋势也不同。(3)基于Euler-Lagrange方法,建立了裂隙水沙两相流动的力学模型,建模中水相采用Stress-Omega Reynolds应力模型模拟,沙相采用颗粒轨道模型模拟。(4)利用ANSYS Fluent软件模拟了光滑裂隙和粗糙裂隙中水沙两相流动,得到了压力、流速、湍动能、沙相体积分数时空演化规律。数值模拟结果表明,光滑裂隙流场物理量基本不随时间变化,粗糙裂隙流场物理量随时间波动;光滑裂隙中水沙流动受重力影响,表现出流场物理量空间分布的不对称性;粗糙裂隙中水沙流动受壁面约束作用,表现出流场物理量空间分布的随机性。(5)通过数值模拟,得到了沙体积浓度、沙粒径和沙质量密度对压力梯度、流体时均速度分布和湍动能分布的影响规律。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2017-04-14）
浦海,倪宏阳,肖成[4]（2017）在《基于格子Boltzmann理论的弱胶结裂隙岩体水沙两相流特性》一文中研究指出通过格子Boltzmann方法对裂隙岩体水沙两相流动规律进行理论分析,建立裂隙岩体水沙两相流动的格子Boltzmann模型,推导了水沙两相的基本守恒方程并建立了水沙两相流动系统的控制方程,基于浸入边界法,利用欧拉点和拉格朗日点处理水沙两相界面。通过数值模拟裂隙溃沙情况,分析了沙粒进入裂隙前后的流动形态,研究了颗粒粒径和裂隙宽度对溃沙速度的影响。借助单裂隙下的研究结果,建立上覆厚松散沙层矿井开采模型,分析裂隙发育下突水溃沙情况,发现在初始阶段,沙粒的溃入会堵塞裂隙,抑制裂隙的发育;随着水压的持续施加,大量水沙混合物开始涌入裂隙,岩体孔隙压力增大,导致裂隙迅速发育扩展,甚至会造成顶板垮落,加剧突水溃沙灾害。(本文来源于《煤炭学报》期刊2017年01期）
邓勇,赵鑫[5]（2016）在《基于管道穿越工程冲刷计算的二维水沙两相流模型实证研究——以西气东输叁线东段龙津溪穿越处水文工程为例》一文中研究指出为了研究长输距离管道穿越河流的冲刷规律,本文结合西气东输叁线东段龙津溪穿越处水文工程地质条件,建立了水沙两相流平面二维数学模型。同时利用该模型,仿真模拟了管道穿越河流处的水沙运动,研究计算了在不同洪水组合情况下,龙津溪穿越工程断面及其附近河床冲淤变化规律,在此基础上,对主河槽最大冲刷深度和淤积摆动规律进行预测和分析。研究表明:采用平面二维数学模型,可以准确模拟工程河段的水流运动和计算管道穿越处主河槽最大冲刷深度(河床最低点高程)。(本文来源于《对接京津——廊坊优势与率先发展论坛论文集》期刊2016-12-01）
肖成[6]（2016）在《基于颗粒流的弱胶结裂隙岩体水沙两相流特性研究》一文中研究指出我国西部地区煤炭资源十分丰富,占我国煤炭资源预测总量的近80%,但该地区浅埋煤层上覆为弱胶结岩层和松散含水层,采掘过程中极易发生水沙灾害,严重威胁矿井的安全生产。因此,开展对裂隙岩体水沙两相流规律的研究对西部煤炭安全开采有着重要的理论和工程实际意义。本文主要通过格子Boltzmann方法和多相流理论对裂隙岩体水沙两相流动规律进行理论分析,并利用颗粒流软件对裂隙岩体的力学特性、堆积沙粒的起动规律、溃沙流动规律以及上覆厚松散沙层开采造成的顶板垮落进行数值模拟分析。主要研究工作如下:(1)颗粒流模拟参数与宏观参数对应关系研究。通过数值模拟不同细观参数模型的宏观响应,分析了接触刚度、粘结强度、摩擦系数、孔隙比、刚度比以及粘滞系数等微观参数对宏观力学行为的影响;标定了接触刚度、粘结强度、摩擦系数和粘滞系数等与裂隙岩体水沙两相流动的相关参数。(2)弱胶结裂隙岩体结构特征和力学特性分析。从微观角度分析了弱胶结岩石的组成成分以及胶结程度;基于颗粒流方法分别建立完整岩石和裂隙岩石数值模型,分析了完整岩石和裂隙岩石的抗拉、抗压等强度特性和变形特性;建立了弱胶结岩石的力学本构方程。研究表明,裂隙的存在对破坏面的形态和破坏面位置都有重要影响,裂隙的存在使得岩体峰值强度、残余强度和初始弹性模量等力学参数减小,降低了岩石力学性能。(3)建立裂隙岩体水沙两相流动的格子Boltzmann模型。基于格子Boltzmann方法推导了水沙两相的基本守恒方程;建立水沙两相流动系统的控制方程;基于浸入边界法,利用欧拉点和拉格朗日点处理水沙两相界面;基于离散元方法得到了颗粒碰撞力学模型。(4)裂隙岩体水沙两相颗粒运动规律分析。理论分析了沙粒堆积体在水流作用下的起动流速,并得到沙粒起动流速判别式;数值模拟沙粒起动,得到沙粒堆积体在起动过程为分层运动的规律;数值模拟裂隙溃沙,分析了沙粒进入裂隙前后的流动形态,发现沙粒在进入裂隙前呈现出的漏斗状形态,沙粒进入裂隙后,在裂隙内做“S”型曲线运动;建立上覆厚松散沙层矿井开采的顶板力学模型,利用断裂力学理论分析得到造成顶板垮落裂隙尖端的应力强度因子;分析突水溃沙通道水压及水沙混流速度的变化;水流涌入裂隙后弱化了岩体结构,沙粒堵塞,岩体孔隙压力增大,裂隙迅速发育扩展,加速顶板垮落。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2016-05-01）
施华斌[7]（2016）在《水沙两相流数学模型及其应用》一文中研究指出两相流模型能够较为准确地描述水沙两相间的相互作用,揭示水沙运动机理。构建高精度、适用性强的水沙两相流模型对于完善泥沙运动理论、解决工程泥沙问题有重要的意义。本文旨在完善和发展水沙两相流数学模型,基于Eulerian-Lagrangian观点构建了一个适用于悬移质泥沙运动的颗粒轨道模型;基于Eulerian-Eulerian观点构建了一个可用于大涡模拟的双流体模型,并引入光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行求解。论文构建的Eulerian-Lagrangian两相流模型采用包含泥沙体积浓度的雷诺时均控制方程与k-ε紊流模型描述水相运动。视泥沙为分散介质,将泥沙颗粒的运动速度分解为时均流速与脉动速度,采用运动方程计算颗粒时均流速的变化,耦合涡相干模型(EIM)描述泥沙颗粒在紊动水体作用下的脉动。考虑尾流对颗粒紊动的增强效应修正涡相干模型以提高模型模拟悬移质泥沙紊动扩散的精度。基于低含沙浓度假设,简化两相控制方程,得到适用于低含沙水流悬移质输沙问题的Eulerian-Lagrangian两相流模型。将模型应用于二维明渠恒定均匀流悬移质输沙,计算了不同的泥沙粒径条件下悬移质相对浓度垂向分布,讨论了粒径对泥沙扩散系数的影响。结果显示,考虑尾流对颗粒紊动增强效应的Eulerian-Lagrangian模型能够准确模拟较宽粒径范围内的悬移质泥沙的紊动扩散。论文构建的基于SPH方法的双流体模型对连续介质假设下推导的体积平均控制方程组进行空间滤波,采用质量浓度加权的Favre平均得到空间平均的两相控制方程,采用Smagorinsky公式计算亚粒子应力。考虑两相相间作用力、泥沙颗粒粒间作用力以及泥沙对水相亚粒子应力的影响,模型能够较全面地反映水沙两相的相互作用。将含沙水流离散成一组SPH粒子,粒子以水相速度运动并携带两相物理信息。将两相控制方程改写为粒子的运动方程及其携带的物理量控制方程,并采用SPH方法离散求解。将双流体模型应用于静水中抛泥问题,讨论泥沙云团的宽度、下沉速度及浓度分布随泥沙粒径与云团初始体积的变化规律。结果显示,本文构建的双流体模型能够准确描述泥沙云团的运动特性,适用于水沙两相流问题的研究。(本文来源于《清华大学》期刊2016-04-01）
范玉[8]（2014）在《水沙两相流理论及引水工程管道输沙问题的研究》一文中研究指出泥沙问题是水力学及河流动力学研究的主要问题之一。探讨和完善水沙运动理论,研究河流泥沙特性也是理论和工程实践中的重要研究课题。本文综述了泥沙运动力学方面的基础研究成果,包括泥沙起动、推移运动和悬移运动、推移质输沙率及挟沙力等方面的研究成果,对悬沙浓度垂向分布的一些经典理论进行了总结,对管道水流的输送方式进行探讨,讨论了对应不同水流强度下管道内水沙的流动状态。总结了水沙两相流的研究现状,结合连续介质模型和颗粒动力模型这两种模型方法的特点,从连续介质微元体的运动分析出发,建立了平均意义上的流体流动和颗粒运动的固液两相流基本方程,对流体N-S方程、描述颗粒运动的B.B.O方程、多孔介质中流体运动的Brinkman方程和渗透Darcy方程等进行了统一解释,得到了水沙两相流连续和运动方程的一般形式,推导了河床底部泥沙运动方程。泥沙颗粒特性是水力输送中的重要影响因素,通过对山西中部引水工程中泥沙特性试验分析,介绍了泥沙取样、泥沙含沙量、颗粒级配、矿物成分以及颗粒的几何特性的测量和计算方法,在颗粒形状分析的基础上,提出了研究泥沙颗粒的平面圆度系数的方法,通过傅里叶级数展开对颗粒的形状进行拟合,模拟出泥沙颗粒边缘轮廓的变化,在该研究工程中得出了圆角形颗粒占泥沙颗粒的主要成分的结论。根据球体绕流解建立的静水泥沙沉降阻力系数,分析了球度系数与形状系数对水流阻力系数的影响。考虑黄河为高含沙水流河道,引水工程中不可避免的会挟带部分泥沙进入输水系统。本文对管道引水输沙首次提出管道水流挟沙力的概念,运用经典的Einstein输沙理论方法,用管道推移质输沙率代替传统推移质输沙率概念,确定水流强度与管道推移质输沙率的关系,同时得到了管内悬移质的参考浓度,通过对悬移质浓度垂向分布的扩散理论进行修正,得到了不同参考浓度对应的悬沙浓度的垂向分布,并进行了验证,运用管道水流挟沙力的概念,得到了不同泥沙中值粒径、水流强度对应的水流挟沙力,结合浆体管道输送状态的经验流速公式,确定管道输沙的水流运动状态,为引水工程的泥沙运动提供了相应的理论依据。最后借鉴床面冲淤变形方程,通过量纲分析,建立了壁面磨损方程,并对管壁和水泵的相对磨损率进行了估算。(本文来源于《天津大学》期刊2014-10-01）
赵丽娜[9]（2013）在《两相流水沙分离鳃机理研究》一文中研究指出使用粒子图像测速(Particle image velocimetry,简称PIV)技术,对新型环保的水沙分离装置"垂向异重流式水沙分离鳃"进行了高精度测量。通过处理,得到了"分离鳃"内部泥沙在水沙分离过程中的流速矢量分布图及流速云图。分析表明,由于鳃片的存在,"分离鳃"内部形成了垂向异重流和横向环流现象,大大加速了泥沙的下沉,进一步探明了"分离鳃"的水沙分离机理。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2013年07期）
王苗,李琳,杨海华,邱秀云,陶洪飞[10]（2013）在《梭锥管混浊流体分离装置水沙两相流数值模拟》一文中研究指出为了探明梭锥管内水沙分离的机理,在不同网格划分方案下,该文对梭锥管内的水沙两相流进行了静水沉降的数值模拟,并将计算结果与实测值进行了对比,选出了最优网格划分方案。在最优网格方案下,采用层流方程和简化的多相流Mixture模型,对梭锥管内部流场进行计算。计算结果表明:在锥圈上表面形成了"泥沙"流下沉,下表面"清水"流上升的小循环运动;作为泥沙沉降的重要边界,锥圈改变了泥沙的沉降方向,缩短了沉降距离,提高了水沙的分离效率;装置内存在水沙绕相邻锥圈形成的小循环流动和沿梭锥管边壁的清水流通道及中心的泥沙流通道做大循环的水沙流现象;两侧通道与锥圈上、下表面流速较大,其余区域流速较小。计算结果与试验结果基本一致,表明层流方程和Mixture模型耦合可以较好地模拟梭锥管内水沙两相流。(本文来源于《水动力学研究与进展A辑》期刊2013年03期）
水沙两相流论文开题报告
（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：
基于SPH方法构建了一套适用于复杂自由水面流动下输沙问题的双流体两相流模型。模型基于两相连续介质假设、考虑两相分压及相间作用力,得到水沙两相的体积平均控制方程组。利用质量浓度加权的Favre平均技术对两相控制方程组进行空间滤波,采用标准Smagorinsky模型描述两相小尺度脉动,并考虑泥沙浓度对两相紊动的影响。引入颗粒流相关理论模化泥沙相的压强与黏性,考虑泥沙颗粒间的相互作用。基于SPH方法将含沙水流离散成一组自由运动且相互作用的粒子,粒子以水相速度运动并携带泥沙浓度等两相物理信息。将两相控制方程改写为粒子的运动方程及其携带的物理量控制方程,并应用SPH离散求解。将构建的两相流模型应用到溃坝流作用下的底床冲刷问题,讨论溃坝流作用下可动床面的侵蚀过程。结果显示,模型计算得到的下游可动床面冲刷过程与冲刷深度均与实验数据相符,模型适用于溃坝流等复杂自由水面流动下的泥沙运动问题。
（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。
水沙两相流论文参考文献
[1].高超丹,符向前,贾梧桐,庄克云.基于CFD的双吸离心泵水沙两相流压力脉动特性研究[J].中国农村水利水电.2017
[2].施华斌.基于SPH方法的水沙两相流数学模型[C].第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下）.2017
[3].韩雨.裂隙水沙两相流试验与数值模拟研究[D].中国矿业大学.2017
[4].浦海,倪宏阳,肖成.基于格子Boltzmann理论的弱胶结裂隙岩体水沙两相流特性[J].煤炭学报.2017
[5].邓勇,赵鑫.基于管道穿越工程冲刷计算的二维水沙两相流模型实证研究——以西气东输叁线东段龙津溪穿越处水文工程为例[C].对接京津——廊坊优势与率先发展论坛论文集.2016
[6].肖成.基于颗粒流的弱胶结裂隙岩体水沙两相流特性研究[D].中国矿业大学.2016
[7].施华斌.水沙两相流数学模型及其应用[D].清华大学.2016
[8].范玉.水沙两相流理论及引水工程管道输沙问题的研究[D].天津大学.2014
[9].赵丽娜.两相流水沙分离鳃机理研究[J].水利科技与经济.2013
[10].王苗,李琳,杨海华,邱秀云,陶洪飞.梭锥管混浊流体分离装置水沙两相流数值模拟[J].水动力学研究与进展A辑.2013
论文知识图
