声明
致谢
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状综述
1.2.1 群桩局部冲刷研究
1.2.2 平床桩柱绕流特征
1.2.3 冲刷坑内流场特性
1.2.4 桩柱周围泥沙运动
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究技术路线
2 不同水流条件下的群桩冲刷试验研究
2.1 引言
2.2 试验设置
2.2.1 试验设备
2.2.2 试验条件
2.2.3 试验步骤及测量内容
2.3 冲刷深度随时间的变化
2.4 群桩平衡冲刷深度
2.4.1 与桩间距和弗洛德数的关系
2.4.2 修正群桩冲刷预测公式
2.5 群桩平衡冲刷坑
2.5.1 冲刷坑形几何特征
2.5.2 冲刷坑底剖面特征
2.5.3 冲刷坑面积和体积
2.6 本章小结
3 冲刷初期群桩绕流及桩前马蹄涡特征研究
3.1 引言
3.2 试验设置
3.2.1 试验布置
3.2.2 水流条件验证
3.3 桩前马蹄涡动力学特征
3.3.1 马蹄涡时均特征
3.3.2 马蹄涡瞬态特征
3.3.3 马蹄涡的动力作用
3.4 不同断面流场特征
3.4.1 桩柱中心面流场
3.4.2 群桩中轴面流场
3.4.3 群桩周围其他纵剖面流场
3.5 本章小结
4 冲刷过程中群桩周围三维流场特性
4.1 引言
4.2 试验设置
4.2.1 试验装置及步骤
4.2.2 水流条件验证
4.3 随冲刷坑发展的水动力特征研究
4.3.1 时均特征值的演变
4.3.2 脉动特征值的演变
4.3.3 床面剪切速度分布
4.4 群桩周围流动特征的空间分布
4.4.1 流线空间分布
4.4.2 时均特征值的分布
4.4.3 脉动特征值的相似性
4.5 瞬态分析
4.5.1 象限分析
4.5.2 能谱分析
4.6 本章小结
5 群桩冲刷过程中桩间水沙作用
5.1 引言
5.2 试验设置
5.2.1 振荡流水槽
5.2.2 PIV测量设置
5.2.3 试验条件
5.2.4 粒子图像处理
5.2.5 悬移质浓度的计算
5.3 冲刷结果
5.3.1 冲刷地形
5.3.2 平衡冲刷深度
5.4 桩间区域悬移质运动
5.4.1 悬移质浓度分布
5.4.2 冲刷过程中悬移质输沙
5.5 冲刷过程中流场特征分析
5.5.1 瞬态振荡流场
5.5.2 桩间区域上升流
5.6 流场特征与悬移质运动的关系
5.6.1 水、沙特征量的相关性研究
5.6.2 流场特征量与输沙关系的建立
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 主要创新点
6.3 研究展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
独创性声明
学位论文数据集
北京交通大学;
