一、一种新的水面线计算方法（论文文献综述）
许虎[1]（2021）在《量测一体化巴歇尔槽数值模拟与结构优化研究》文中指出目的:精准化量水是灌溉用水合理配置的重要保障,灌区量测水技术更是制约着灌区的现代化建设与发展。因此,为了提高灌区精良测水、高效用水、农业节水,加快建设环境友好型社会,提高渠道量测精准化有着至关重要的意义。方法:本文在前人研究基础上,以巴歇尔槽为研究对象,通过建模软件对不同进口连接段形式（内接圆弧过渡段、外接圆弧过渡段、直面过渡段、无过渡段）建立三维结构模型,运用CFD软件对模型进行网格划分与数值模拟计算,分析不同工况下4种进口连接段形式对水面线、水头损失、测流精度、流速及压强的变化情况,提出一种输水效率最高的连接段形式,为巴歇尔槽的实际应用提供理论基础。主要研究内容与结论如下:结果:（1）建立巴歇尔槽水动力学数值模型。RNG k-ε湍流模型能够很好地处理弯曲流线和旋流情况,结构性网格适用于划分规则几何体。综合分析数值模拟与水工试验数据,两者平均误差为2.25%,数值模拟研究方法展现其适应性强、应用面广、试验周期短的优越性,对于实际工程研究提供有效的手段。（2）分析了巴歇尔槽水流水力特性。水面线波动情况受边界条件影响,自由出流情况下,水面线由上游平顺过渡至下游;淹没出流情况下,水面线相较于自由出流波动较大,下游雍水高度随着淹没度的增大而增加。流线在上游收缩段分布稀疏、在下游扩散段分布稠密。速度云图边界轮廓与水面线边界轮廓一致。自由出流情况下,水流流速沿水流行进方向依次增大,速度分布均匀,淹没出流导致巴歇尔槽喉道段雍水,上游来水汇入时水流掺混,引起流速局部分布紊乱。压强云图在自由出流和淹没出流情况下呈现相同的规律,静水压强随着水深的增加而增大。在巴歇尔槽的安装施工过程中,应当在上游连接段处衬砌加固,防止因静水压强过大导致巴歇尔槽结构变形而产生测流误差。（3）研究了不同方案的测流精度。通过多次试验分析得出水位与流量之间存在显着的指数拟合关系,且上游连接段为直面连接段时测流精度最高。（4）分析了各工况下巴歇尔槽局部水头损失值。自由出流情况下,局部水头损失最大值为0.22,最小值为0.09;淹没出流情况下,局部水头损失最大值为0.165,最小值为0.05。自由出流情况下局部水头损失值大于淹没出流,局部水头损失值随着淹没度的增加而减少。（5）对巴歇尔槽水流流态做了初步的探究,结果表明自由出流与淹没出流的流态分布一致,在巴歇尔槽进口至进口1.4m的范围内,水流为缓流;在巴歇尔槽进口1.4m至进口1.6m的范围内,水流为临界流;在巴歇尔槽进口1.6m至巴歇尔槽下游出口的范围内,水流为急流。结论:基于计算流体动力学构建巴歇尔槽水动力学模型,揭示其内部三维流场水力特性;验证水工试验数据与数值模拟误差为2.25%;探究水面线、速度云图、压强云图、佛汝德数分布规律;修正流量计算公式,提出一种测流精度较高的优化结构模型,直面过渡型测流精度高。
黄旭中[2]（2021）在《基于OpenFOAM对挑流水气两相流模型试验水动力特性的数值研究》文中研究指明在实际运行的水利工程中,挑流消能被广泛运用。对挑流的各研究方向中,水气两相流水动力特性至今仍是研究重点,其中对挑流射程、湍动能强度等水动力要素的计算,对水利工程布设,对冲刷范围冲刷坑特性的研究具有重要意义。本文基于数值模拟软件OpenFOAM对挑流两相流的水动力特性进行数值模拟,其基本思路为:首先做物理试验,测量水舌挑流射程这一参数;然后构建渠道挑流数学模型,检测模型网格划分质量并优化网格划分方案;之后将三种常用的湍流模型（标准k-ε模型、k-ω模型和k-ω SST模型）的射程模拟结果与物理试验实测数据相比较,这样做既验证了数值模拟的准确性,又优化了模拟对湍流模型的选择方案;最后,本文基于合理的网格划分和湍流模型选择方案,对挑流两相流数值模拟结果在水舌断面流速、能量损失率、渠底流速场压力场和湍动能值等方面,进行了量化的水动力特性分析。此外,本文在第4章中分析了网格细化和边界层细化对数值模拟结果的影响。在第5章第1节中还将实测的挑流射程数据与两种不同经验公式计算出的挑流射程数据进行比较,分析了两组经验公式的不同和各自的优劣。通过模型试验可以看出,水流经挑坎挑起后跌落,在跌入下游水体处形成剧烈水气混掺现象。在对数值模拟结果的分析和比较中,本文得出以下结论:在网格划分方面,合理地设置边界层细化可以显着地提高数值模拟结果的准确度,因此它能得到更好的网格划分方案;在湍流模型选择方面,相较于标准k-ε模型和k-ω模型,k-ωSST模型被证实更适合本文中挑流两相流的数值模拟;在经验公式计算水舌挑流射程方面,若不考虑空气阻力、边壁摩擦力和水颗粒运动等因素,理想化的射程计算值会比物理试验实测值大31%左右,这说明了在预测水体运动时考虑各种阻力因素的重要性;在对水舌和渠道水体进行水动力特性分析方面,本文将空中段水舌按形态依次分为初始段、过渡段、分裂段和破碎段,并对其进行了相应描述。水舌在空中运动时,随着水舌挑距的逐渐增加,中心流速与边界处速度的差距逐渐增大,断面流速逐渐呈现出对称分布的规律,水舌断面平均流速在最高点后侧达到流速最小;对水舌空中段能量损失率η的研究结果表明,能量损失率η并是不变的常数,它会随着水舌射程的增加而不断增大;此外,渠底流速滞点约为距挑坎20.52cm的下游侧,此后下游渠道断面流速曲线由不规则曲线逐步向对数曲线过渡;通过对渠底沿程压强曲线的绘制,本文找到了下游渠底最大压强点位置,其位于距挑坎21cm的下游侧,值为538.7pa,该位置上渠底脉动压强随时间逐渐减小,分析原因是由于水垫对渠底压强的变化具有一定的削弱;最后本文研究了下游渠底沿程湍动能的变化,其变化曲线表明,渠底湍动能沿程先增大后稳定再减小,该变化规律反映了渠底冲刷最为严重的区域范围,而这里正是在工程实际中需要重点防护部分。本文将物模试验与数值模拟相结合,通过本文可以看出,研究挑流射程需要考虑水气两相流,本文构建的两相流模型可以准确地数值模拟渠道挑流问题。这对此类工程实际具有一定的指导意义。
王寅,王振华,傅依达,查杭,黄超[3]（2021）在《明渠设计水利技术研究现状及应用研究——以水面线计算为例》文中指出本文介绍了一种多级变截面明渠水面线的计算方法。针对传统水面线计算方法存在的精度不高、适用范围有限、工作量大等问题,应用Python语言进行编程可准确绘制出水面线图形。同时,本文深入分析了水面线计算误差产生原因,并提出了误差处理相关对策。
王旭敏[4]（2020）在《前置挑坎阶梯溢洪道水力特性数值模拟研究》文中指出随着高坝建设的快速发展,为了减小高速下泄水流对坝下游造成的冲刷毁坏,阶梯溢洪道凭借其高消能率优势广泛应用到高坝泄流中。在高水头、大单宽流量的条件下溢洪道阶梯面、边壁极易遭受空化、空蚀破坏,部分学者提出在阶梯前部加设挑坎掺气以减小水流对前部阶梯带来的破坏。因此研究前置挑坎对阶梯溢洪道水力特性影响对于此种新型掺气设施广泛应用到工程实际中具有重要参考价值。本文借助物理模型试验、数值模拟方法、原型观测等方式研究前置挑坎对阶梯溢洪道的水力特性影响。以某高坝阶梯溢洪道为原型,通过ICEM软件对设前置挑坎与不设挑坎的传统型阶梯溢洪道进行结构化网格划分,采用FLUENT软件中的RNG k-ε紊流模型、引入可追踪自由水面的VOF方法进行不同单宽流量下阶梯溢洪道的三维数值模拟计算,将计算结果与试验数据对比,发现两者吻合较好。因此通过分析计算结果详细研究其水流流态、水面线、速度场、压强场、消能等水力特性规律,此外还结合原型观测结果分析其空化空蚀特性。本文研究结论如下:（1）前置挑坎对挑后水流水面线有一定影响,挑后水流水面线先减小后增大,但对阶梯段、下游出口段水面线影响不大。水面线随单宽流量增加,阶梯溢洪道沿程水面逐渐抬高。（2）前置挑坎阶梯溢洪道沿程主流流速大于传统型阶梯溢洪道,随着流量增大,主流流速增大。前置挑坎型首级阶梯内水流漩涡较传统型分布规律有所差异,但对掺气稳定的后半段阶梯内部漩涡分布基本没有影响,旋涡形态与掺气有关,掺气打乱阶内旋涡形态。边墙对近壁水流流速有一定作用,自水流远离边壁,主流流速逐渐增大,阶内顺时针水流漩涡分布逐渐清晰。（3）阶梯溢洪道沿程负压区主要集中在前几级阶梯与阶梯中下游区域。前置挑坎型沿程水平面压强分布与传统型趋势类似,阶梯水平面近壁最小压强在0.3倍水平阶梯长度处,压强最高点在0.70.8倍水平阶梯长度处;竖直面近壁最小压强在0.9倍阶梯高处,下游段前置挑坎型压强低于传统型,竖直阶面遭受空蚀破坏风险增加。边墙对阶内压强分布有所影响,自水流远离边壁,阶面负压范围自阶梯凹角向阶梯中部转移。作用在阶梯面压强越大,负压区越大,作用位置越靠近阶梯凹侧,负压区靠近阶梯凹侧。（4）随着流量逐渐增大,阶梯溢洪道消能率逐渐减小。前置挑坎型较传统型消能率稍有减小,但是差别不大,仍保持高消能率,前置挑坎对阶梯溢洪道消能率影响较小。（5）前置挑坎阶梯溢洪道在阶梯段前部阶梯掺气明显大于传统型,而中下部阶梯掺气极少,其挑坎掺气作用范围较为局限,仅对前段阶梯有作用。随着流量增加,掺气减小,掺气作用距离增加。掺气虽然减小阶梯压强值,但是近壁一定浓度掺气率可有效减少壁面发生空蚀破坏。（6）阶梯空化位置在水面同阶梯内部三角区域的上部范围,即负压区同速度较大的主流区的公共区域;结合对某阶梯溢洪道的原型观测结果,空蚀破坏位置主要存在于中下游区域。阶面空蚀位置处于空化区下部。
杨栩[5]（2020）在《无人机低空遥感影像的不透水面信息提取方法研究》文中进行了进一步梳理不透水面的研究对于城市规划、城市生态文明建设和海绵城市建设有着重要的意义。随着航空遥感技术的进步,传统的卫星遥感技术逐渐向小型化、轻量化的无人机遥感技术转变。无人机遥感能够低成本、高效率地获取高分辨率影像,同时,无人机低空影像匹配点云作为一种新型的地理空间数据,在智慧城市空间数据框架建设中占据越来越重要的地位。从无人机遥感技术获取的正射影像中,准确高效地提取出不透水面的难点在于:无人机低空遥感影像与卫星遥感影像相比波段相对较少,光谱范围仅存在于可见光波段,在此波段范围内提取不透水面的难度较大。因此,研究一种能够从无人机遥感影像中快速提取不透水面的方法势在必行。本文通过对不同波段组合的光谱特征空间进行分析,构造了一个可见光波段遥感指数,在此基础上,结合匹配点云数据,提出一种新方法应用于无人机遥感不透水面信息提取中。主要研究工作如下:（1）以Landsat8 OLI影像为数据源,利用IBI、NBI、NDBI、PII、RRI、UI这6个指数对不透水面进行提取。通过对提取结果和提取精度的分析,本文采用与PII指数构造方法相同的线性组合型指数构造方式,在可见光波段范围内建立Green-Blue光谱特征空间,综合土壤线及不透水面线,构造了能够将土壤、植被像元与不透水面像元有效分离的绿-蓝不透水面指数（GBISI）。为验证GBISI指数对不透水面提取的精度,以GF-2号卫星影像为数据源,利用6个指数中提取结果较好的PII指数和RRI指数与本文构造的GBISI指数分别对不透水面进行提取。结果表明,GBISI指数的提取结果总体精度达到了95%,高于RRI指数提取的总体精度。验证了GBISI指数的有效性,为无人机遥感影像提取不透水面提供了支持。（2）基于运动恢复结构（SFM）和CMVS/PMVS密集匹配算法对研究区低空影像进行密集点云的重建,并生成数字表面模型（DSM）。以布料模型滤波（CSF）方法对点云进行滤波,获得研究区的地面点和非地面点,对地面点插值生成数字高程模型（DEM）,并以DSM与DEM的差值表示归一化数字表面模型（n DSM）。根据n DSM高程值统计图和不同地物在Green-Blue光谱特征空间中的散点图,分别确定n DSM的阈值及适用于该研究区内的GBISI指数。最后,利用GBISI指数结合n DSM的方法对无人机低空正射影像进行不透水面提取,并与单纯利用VDVI指数方法和GBISI指数方法提取的结果进行对比与精度分析。精度评定结果表明,GBISI结合n DSM方法对不透水面提取的总体精度最高,达96.95%,比GBISI指数方法的提取精度提高了2.85%,且比VDVI指数方法的提取精度提高了11.33%。最后,本文通过对n DSM的阈值限定,将不透水面细分为建筑和道路,并进行不透水面制图。本文研究结果表明,Green-Blue光谱特征空间下构造的GBISI指数能够有效分离土壤像元,提高不透水面提取的精度。得益于无人机低空遥感技术能够获取地形特征的特点,匹配点云数据的引入不仅解决了建筑物屋顶因植被覆盖导致的错分问题,同时,能够将不透水面进一步细分出建筑物和道路。研究证明了匹配点云数据结合GBISI指数的不透水面提取方法能够作为一种新的方法应用到无人机遥感影像不透水面信息提取中。
王艳梅[6]（2019）在《1D/3D双层耦合的精细化城市暴雨洪水模型研究》文中指出近年来,我国城市暴雨洪涝灾害日益严重,影响人们的生命财产安全,成为城市发展面临的主要问题之一,研究构建城市暴雨洪水模型对城市洪水预警预报和防洪减灾具有重要意义。本文从高精度基础数据获取、复杂流态雨水管网数值计算、精细化城市地表产汇流计算、地上地下耦合计算及地面三维洪水演进模拟等方面进行了深入研究,主要研究成果如下:（1）第二章为了获取高精度的城市下垫面数据,本文提出了基于多核模糊C均值的马尔科夫随机场聚类算法（MKFCM-MRF）。利用高精度的无人机影像采用MKFCM-MRF聚类算法提取城市下垫面地物类型,表明该算法在降噪的同时,保留了边缘信息,提高了下垫面识别的精度。（2）第三章为构建精细化的城市暴雨洪水模型,本文对地表产汇流计算方法及地上地下耦合方式进行研究。首先,提出了以栅格为单元的地表产流计算方法;其次,提出了考虑相邻子汇水区之间水量交换的地表汇流计算方法;最后,在地上地下耦合计算雨水的入流量和溢流量时,提出了采用雨水篦子-雨水井耦合的方式进行计算。构建了精细化的城市暴雨洪水模型。以某研究区域为例,采用该模型对具有代表性的短时强降雨进行洪涝模拟,结果表明精细化的城市暴雨洪水模型具有较高的计算精度。（3）第四章为了计算地下雨水管网的复杂流态,针对Priessmann四点隐式差分格式在急流和跨临界流中适定性的问题,本文对动量方程中的对流加速项进行拆分处理,通过明渠跨临界流的解析解和明满流试验数据进行验证,得到对流加速项中au/ax部分在数值模拟过程中起决定性作用,而aQ/αx对数值模拟结果的影响可忽略不计的结论。（4）第四章对于雨水井在未满管流状态下引起的过水断面突变问题,本文通过对突变控制体进行动量理论和能量理论分析,得出水流流入雨水井则产生回水影响,使上游水位升高,而水流流出雨水井则发生阻塞现象,使上游水位抬的更高,与水工试验结果相吻合;通过水工试验还得出流入雨水井时的能量损失均值为0.106、流出雨水井时的能量损失均值为0.075。（5）第五章是为了给防洪决策者提供直观有效的展示,本文采用光滑粒子动力学基于无网格方法,构建了建筑物影响下三维城市洪水演进模型;采用无人机获取的高精度数据构建倾斜模型,进一步优化基于无网格的城市洪水演进模型,再现了城市暴雨洪水演进的三维真实场景,为城市暴雨洪水监测和防洪减灾提供依据。
王瑜[7]（2019）在《标准型异形椭圆断面的水力特性及其无压流水力计算研究》文中认为异形椭圆断面是一种新型的二参数曲线水工隧洞断面,其标准型断面与现行马蹄形、六圆弧蛋形等断面形状吻合度较高,这种新型断面的无压流特征水深和水面线计算涉及到高次隐函数方程和复杂函数的积分运算,无法求得解析解。本文系统研究了标准型异形椭圆断面的水力特性和无压流水力计算问题,取得的主要成果如下:（1）基于Wu’s二参数曲线方程,得到了标准型异形椭圆断面曲线的基本方程,推导了这种新型断面的水力要素计算公式。针对马蹄形标准型和倒角型共四种无压隧洞断面形式,分别整理推导了各断面的水力要素计算公式;经断面几何特征与水力要素的对比分析,表明标准型异形椭圆断面与马蹄形断面的水力特性曲线非常接近,这种形状光滑连续的新型断面在中低水深范围内的相对过水面积和过流能力等具有较明显优势,有利于改善过流条件。（2）基于明渠均匀流、临界流基本方程,结合断面水力要素计算公式,通过引入量纲一的参数和MATLAB曲线优化拟合,提出了这种新型断面无压流正常水深、临界水深的显式计算公式,其相对误差绝对值分别小于0.362%、0.288%。（3）基于恒定明渠非均匀渐变流基本微分方程,推导了标准型异形椭圆断面无压流水面线的分段试算法公式;采用函数替代法,给出了水面线的简化积分计算方法以及直接计算公式,算例误差分别为0.049%、0.324%。（4）基于明渠流水跃基本方程、收缩断面基本方程,通过参数函数拟合,给出了标准型异形椭圆断面共轭水深、收缩水深一元高次方程形式的显式求解方法,算例误差分别为-0.477%、-0.463%。本文所给出的标准型异形椭圆断面无压流特征水深及水面线直接计算方法,形式简捷,通用性强,适用范围及精度均能够满足实际工程计算要求,可为这种新型断面的推广应用与工程设计提供相应的理论参考。
贾明灏[8]（2019）在《牛角店景观输水工程数学模型研究》文中认为黄河下游灌区引水多采用明渠输水方式,随着社会发展,造型简单的明渠已经不能满足工程需要。在保证工程灌溉、输水等硬需求的基础上,其与周边植被、地形等组合的环境景观软需求正逐渐扩大。本文以牛角店景观输水工程作为研究对象,研究了多级阶梯输水明渠及景观并联管道中,水流的运动特性、水面线变化情况及泥沙沿程运动等问题。主要内容及成果如下:（1）采用k-?紊流模型及混合模型,建立了多级阶梯输水明渠的水动力模型,研究了不同计算条件下水流的流速、压力、水面线及泥沙沉积等分布特性。通过对不同水位及含沙量情况的比较,发现水流在明渠第一级阶梯及第三级阶梯后半段拥有较平稳的水流流态,流速、压力及水面线等均符合明渠水流运动规律,无明显差异,其中,第三级阶梯后半段由于受到二级挑坎挑射水流影响,大流速区域下移。受两级挑坎挑流跌水影响,水流在两级挑坎位置、第二级阶梯及第三级阶梯前半段水流流态不平稳,水面线及流速变化较大且在第二级阶梯上对底板形成较明显的冲刷。受到挑坎阻拦作用及下游水流交汇的影响,泥沙易沉积在两级挑坎前及第三级阶梯上。为保证渠道安全运行,应及时清理淤积泥沙,同时加强对第二级阶梯底板的保护。（2）以明渠物理参数、《喷泉水景工程技术规程》及牛角店工程设计方的要求为基础,设计了景观管道。采用并联管道的连续性方程及伯努利方程,对管道进出口断面水力参数进行了计算,并以此为基础对管道参数进行了修正,得到了修正后管道断面的水力参数。根据修正后的管道参数,计算出了能够满足管道景观效果的最低控制水位及该水位下管道断面的水力参数。（3）采用k-?紊流模型及混合模型,建立了景观管道的水动力模型,得到未修正、修正后及最低控制水位下管道中水流的流速分布状况,并与采用伯努利方程计算出的管道断面水力要素进行对比,误差基本满足允许要求。以修正后的管道参数为计算条件,研究了管道泥沙分布情况,得到泥沙易沉积部位。
王妮娜[9]（2019）在《浮移式水力自控闸门水力特性研究》文中指出浮移式水力自控闸门是由上游水位自动调控,利用自身重力和上游水压力实现自动启闭的,其运行简便、可靠。本论文通过理论分析、模型实验、回归分析和数值模拟的方法对浮移式水力自控闸门的水力特性进行了初步研究,首先分析浮移式水力自控闸门的工作原理及受力情况;然后对其进行了模型实验,根据实验结果,分析了浮移式水力自控闸门的水力特性,包括水深、流速和时均动水压强的研究,比较分析了不同型式浮移式水力自控闸门的过流能力,对浮移式水力自控闸门流量计算公式进行了修正,分析了影响浮移式水力自控闸门流量系数的主要因素并得到了浮移式水力自控闸门流量系数计算公式;最后对浮移式水力自控闸门进行了Fluent数值模拟分析,并将数值模拟结果与模型实验结果进行了对比,研究成果可为浮移式水力自控闸门实际应用提供数据基础和计算依据。主要研究成果如下:（1）浮移式水力自控闸门的重量和重心是其启闭的控制因素,运行稳定后,闸门一直处于平衡状态,保持一定的上游水位,闸门运行渐开性较好,灵活且较稳定,实验研究发现,当闸门前倾角α大于75°,后倾角β大于65°时,闸门重心变化过大,无法正常开启。（2）在闸孔自由出流的情况下,浮移式水力自控闸门水流状态稳定,闸后水深对闸门过流无影响;闸后渠道流速分布均匀,变化平缓;渠道底板时均动水压强变化比较复杂,有明显突降,总体呈波浪状变化,时均动水压强变化值是因浮移式水力自控闸门渠道水位的变化对静水压强的改变导致的,且受流速的影响。（3）对浮移式水力自控闸门过流能力进行了分析,通过比较证明s2a3型（前倾角α等于70°,后倾角β等于65°）浮移式水力自控闸门过流能力较强;对浮移式水力自控闸门流量计算公式进行了修正。（4）证明了浮移式水力自控闸门前倾角α、后倾角β和闸孔相对开度e/H是影响闸门流量系数的主要因素,综合各影响因素,利用回归分析的方法得到了浮移式水力自控闸门流量系数计算公式。（5）数值模拟结果中浮移式水力自控闸门水流状态稳定,流速分布均匀,时均动水压强变化规律性强,且数值模拟结果与模型实验结果中水深、流速和时均动水压强基本一致。
杨欣伟,王韦,田忠,李映槿,韩浩冉[10]（2018）在《有压接无压泄洪洞闸室段水面线变化规律研究》文中进行了进一步梳理有压接无压泄洪洞闸室段在低弗劳德数情况下,会发生明显的壅水现象,导致闸室内水流流态恶化,危及工程的安全。针对该问题,采用了试验与理论分析相结合的方法,研究了有压接无压泄洪洞闸室段水面线变化规律。结果表明:在闸室段长度有限的情况下,当有压出口弗汝德数Fr>1且<1.2时,泄洪洞闸室段内发生波状水跃,并随着Fr的增大,最大水深点逐渐后移直至消失;闸室内最大水深涨幅发生在Fr=1.2的时候,水跃最高点水深比闸室有压出口断面水深高52.5%;当Fr>1.2时,闸室水面线为一条上弯曲线,水深沿程逐渐增加,随着弗汝德数的增大,最大水深不超过有压出口断面水深的16.7%。在实际工程中,应尽量在有压出口处Fr>1.2的情况下运行。
二、一种新的水面线计算方法（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、一种新的水面线计算方法（论文提纲范文）
（1）量测一体化巴歇尔槽数值模拟与结构优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 我国量水设备分类 |
| 1.3 巴歇尔量水槽研究进展 |
| 1.4 数值模拟研究进展 |
| 1.5 研究目标与内容 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验区情况概况 |
| 2.2 试验设备与仪器 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 试验水力要素计算测定 |
| 第三章 巴歇尔槽流道水动力学模拟 |
| 3.1 计算流体力学简介 |
| 3.2 控制方程 |
| 3.3 湍流模型 |
| 3.4 物理模型及网格划分 |
| 3.5 边界条件与数值模拟计算 |
| 3.6 可行性分析 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 巴歇尔槽数值模拟计算结果 |
| 4.1 水面线 |
| 4.2 测流精度 |
| 4.3 局部水头损失 |
| 4.4 速度云图 |
| 4.5 压强云图 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 数值模拟结果与试验结果对比分析 |
| 5.1 沿程水面线分析 |
| 5.2 沿程流速变化分析 |
| 5.3 水位~流量关系分析 |
| 5.4 佛汝德数 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师评阅表 |
（2）基于OpenFOAM对挑流水气两相流模型试验水动力特性的数值研究（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 挑流消能国内外研究进展 |
| 1.2.1 挑流物理试验研究进展 |
| 1.2.2 挑流数值模拟研究进展 |
| 第2章 模型试验 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.3 试验工况 |
| 2.4 坝顶流速的计算 |
| 2.5 模型试验结果 |
| 2.6 本章小节 |
| 第3章 挑流两相流数值模型构建 |
| 3.1 OpenFOAM简介 |
| 3.2 控制方程 |
| 3.3 数值离散与计算方法 |
| 3.4 时间步长的设定 |
| 3.5 误差控制 |
| 3.6 模型构建 |
| 3.7 边界条件和初始条件 |
| 3.8 本章小节 |
| 第4章 网格划分对数值模拟结果的影响 |
| 4.1 网格细化对模拟结果的影响 |
| 4.2 边界层细化对模拟结果的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 经验公式、数值计算与实测射程比较 |
| 5.1 经验公式计算挑流射程 |
| 5.1.1 基于机械能守恒计算射程 |
| 5.1.2 基于冯德平经验公式计算射程 |
| 5.2 数值模拟组挑流射程 |
| 5.2.1 湍流模型的选择 |
| 5.2.2 挑流射程计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 水舌和下游水体水动力特性分析 |
| 6.1 挑流水舌运动机制 |
| 6.2 水舌内的流速分布规律 |
| 6.3 水舌的能量损失率 |
| 6.4 流速场 |
| 6.5 渠底压力 |
| 6.5.1 冲击压强值 |
| 6.5.2 脉动压强 |
| 6.6 渠底湍动能 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）明渠设计水利技术研究现状及应用研究——以水面线计算为例（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 研究背景及方法 |
| 1.1 国内研究现状 |
| 1.2 研究方法概述 |
| 2 明渠水面线计算 |
| 2.1 水面线计算方法概述 |
| 2.2 水面线计算误差分析 |
| 2.3 水面线计算误差处理 |
| 2.4 水面线计算方法应用前景分析 |
| 3 小结 |
（4）前置挑坎阶梯溢洪道水力特性数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究台阶溢洪道的背景及意义 |
| 1.2 国内外阶梯溢洪道水力特性研究现状 |
| 1.2.1 水流流态及水面线研究现状 |
| 1.2.2 压强研究现状 |
| 1.2.3 消能研究现状 |
| 1.2.4 空化空蚀研究现状 |
| 1.2.5 掺气减蚀机理研究现状 |
| 1.3 阶梯溢洪道数值模拟研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 2 模型试验 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 试验模型 |
| 2.2.2 测量设备 |
| 2.3 模型试验主要内容 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 紊流数值模拟 |
| 3.1 数值模拟理论及数值方法 |
| 3.1.1 流体流动控制方程 |
| 3.1.2 紊流数学模型 |
| 3.1.3 流场数值计算方法 |
| 3.1.4 自由水面确定 |
| 3.2 数值模型的建立 |
| 3.2.1 计算模型简介 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 Fluent算法及边界条件设置 |
| 3.2.4 流场初始化 |
| 4 数学模型的验证 |
| 4.1 流态验证 |
| 4.2 水面线验证 |
| 4.3 流速验证 |
| 4.4 时均压强验证 |
| 5 前置挑坎对阶梯溢洪道水力特性影响研究 |
| 5.1 阶梯溢洪道水流流态及水面线分布 |
| 5.1.1 阶梯溢洪道水流流态 |
| 5.1.2 阶梯溢洪道水面线 |
| 5.2 阶梯溢洪道流速场 |
| 5.2.1 沿程速度分布 |
| 5.2.2 单个阶梯流速分布 |
| 5.3 阶梯溢洪道压强场 |
| 5.3.1 两体型阶梯溢洪道压强分布对比 |
| 5.3.2 前置挑坎阶梯溢洪道底板、边壁压强分布 |
| 5.4 阶梯溢洪道的消能 |
| 5.4.1 阶梯溢洪道的紊动能、紊动耗散率分布 |
| 5.4.2 阶梯溢洪道消能率 |
| 5.5 阶梯溢洪道的掺气 |
| 5.5.1 阶梯段掺气分布 |
| 5.5.2 掺气空腔长度计算 |
| 6 前置挑坎阶梯溢洪道空化空蚀特性研究 |
| 6.1 某阶梯溢洪道空蚀破坏情况 |
| 6.2 空化空蚀位置分析 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（5）无人机低空遥感影像的不透水面信息提取方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义及选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 遥感影像不透水面提取研究现状 |
| 1.2.2 无人机遥感影像地物信息提取研究现状 |
| 1.2.3 结合匹配点云进行地物信息提取的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文技术路线 |
| 第二章 现有的不透水面指数分析 |
| 2.1 不同波段范围内的不透水面指数 |
| 2.2 不同指数提取不透水面 |
| 2.2.1 实验区概况 |
| 2.2.2 不同指数提取精度判定方法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 精度评定分析 |
| 2.3.2 提取结果分析 |
| 2.3.3 不同场景下各指数对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 可见光波段不透水面指数构建及验证 |
| 3.1 GBISI指数的构建 |
| 3.1.1 特征空间的选择 |
| 3.1.2 GBISI指数构建 |
| 3.1.3 GBISI参数计算方法 |
| 3.2 GBISI指数验证 |
| 3.2.1 验证区数据源概况 |
| 3.2.2 基于GBISI指数的验证区不透水面提取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 影像匹配点云 |
| 4.1 研究区概况 |
| 4.2 匹配点云 |
| 4.2.1 特征点提取 |
| 4.2.2 特征匹配 |
| 4.2.3 运动恢复目标结构算法 |
| 4.2.4 CMVS/PMVS算法 |
| 4.3 DSM、DEM、nDSM |
| 4.3.1 DSM |
| 4.3.2 点云滤波与DEM |
| 4.3.3 nDSM |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 影像匹配点云数据结合GBISI指数的不透水面提取 |
| 5.1 影像分割 |
| 5.1.1 多尺度分割的尺度选择 |
| 5.1.2 多尺度分割的参数设置分析 |
| 5.2 水体对象剔除 |
| 5.2.1 对象特征选择 |
| 5.2.1.1 对象光谱特征 |
| 5.2.1.2 空间关系特征 |
| 5.2.2 水体提取 |
| 5.2.2.1 可见光波段差异植被指数(VDVI) |
| 5.2.2.2 水体指数 |
| 5.2.3 不透水面精确提取的特征选择 |
| 5.3 研究区GBISI指数计算 |
| 5.4 实验分析 |
| 5.4.1 提取结果 |
| 5.4.2 精度分析 |
| 5.4.3 综合分析 |
| 5.5 不透水面制图 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）1D/3D双层耦合的精细化城市暴雨洪水模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 城市雨洪计算方法与模型研究现状 |
| 1.2.2 基于遥感影像的城市下垫面地物识别研究现状 |
| 1.2.3 城市雨水管道水力计算方法研究现状 |
| 1.2.4 城市建筑物影响下雨洪计算研究现状 |
| 1.2.5 有待研究的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 基于MKFCM-MRF聚类算法的城市下垫面地物识别研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 构建基于多核模糊C均值的马尔科夫随机场模型 |
| 2.2.1 多核模糊C均值(MKFCM)算法 |
| 2.2.2 马尔科夫随机场(MRF)模型 |
| 2.2.3 构建基于多核模糊C均值的马尔科夫随机场模型 |
| 2.3 基于MKFCM-MRF聚类算法的无人机影像聚类结果 |
| 2.3.1 UAV影像采集及预处理 |
| 2.3.2 实验结果 |
| 2.3.3 精度分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 精细化地表产汇流和地上地下耦合计算研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地表产汇流模型研究 |
| 3.2.1 基于不同覆盖类型栅格的地表产流计算模型 |
| 3.2.2 考虑相邻子汇水区水量交换的地表汇流计算模型 |
| 3.3 地上地下双层耦合计算方法研究 |
| 3.3.1 雨水篦子-雨水井耦合的地上地下水量交换量计算方法 |
| 3.3.2 雨水篦子-雨水井耦合的地面水位计算方法 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.4.1 建立基础数据库 |
| 3.4.2 数值计算结果分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 雨水管网复杂流态数值计算研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 雨水管网明满流数值模型研究 |
| 4.2.1 明满流数值模型控制方程 |
| 4.2.2 明满流数值模型控制方程离散格式适用性研究 |
| 4.2.3 明满流数值计算验证 |
| 4.3 雨水管网过水断面突变的理论分析与水工试验研究 |
| 4.3.1 雨水管网过水断面连续突变理论分析 |
| 4.3.2 雨水管网过水断面的水工试验研究 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 基于无网格方法构建城市三维洪水演进模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DualSPHysics模型数值模拟结果及计算性能分析 |
| 5.2.1 DualSPHysics数值模拟结果与试验数据结果对比分析 |
| 5.2.2 DualSPHyscis数值模拟计算性能分析 |
| 5.3 基于DualSPHysics的城市洪水演进模型的应用 |
| 5.3.1 建筑物影响下的城市洪水演进模拟 |
| 5.3.2 三维实景下城市洪水演进模拟 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（7）标准型异形椭圆断面的水力特性及其无压流水力计算研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水工隧洞断面型式及特性 |
| 1.2.2 无压流特征水深计算方法 |
| 1.2.3 无压流水面线计算方法 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第2章 标准型异形椭圆断面的水力要素计算公式 |
| 2.1 异形椭圆断面的由来及其分类 |
| 2.1.1 污染混合区等浓度线方程 |
| 2.1.2 异形椭圆断面标准方程 |
| 2.1.3 异形椭圆断面的形状分类 |
| 2.2 标准型异形椭圆断面曲线方程 |
| 2.3 标准型异形椭圆断面的水力要素计算 |
| 2.3.1 水面宽度 |
| 2.3.2 过水断面面积 |
| 2.3.3 湿周 |
| 2.3.4 水力半径 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 标准型异形椭圆与马蹄形断面的水力特性比较分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 马蹄形断面的几何特征及水力要素计算公式 |
| 3.2.1 标准型马蹄形断面 |
| 3.2.2 倒角型马蹄形断面 |
| 3.3 标准型异形椭圆断面与马蹄形断面的水力特性比较 |
| 3.3.1 几何特征对比分析 |
| 3.3.2 水力要素对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 标准型异形椭圆断面正常水深、临界水深求解 |
| 4.1 正常水深求解 |
| 4.1.1 明渠均匀流基本方程 |
| 4.1.2 正常水深的显式计算 |
| 4.2 临界水深求解 |
| 4.2.1 明渠临界流基本方程 |
| 4.2.2 临界水深的显式计算 |
| 4.3 公式评价及应用算例 |
| 4.3.1 公式误差分析 |
| 4.3.2 水深计算应用算例 |
| 4.3.3 底坡校核 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 标准型异形椭圆断面水面线求解 |
| 5.1 无压隧洞水面线定性分析 |
| 5.2 恒定明渠非均匀渐变流的基本微分方程 |
| 5.3 无压流水面线解析计算 |
| 5.3.1 分段试算法 |
| 5.3.2 简化积分法 |
| 5.4 应用算例 |
| 5.4.1 引黄工程隧洞算例 |
| 5.4.2 夹岩工程隧洞算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 标准型异形椭圆断面共轭水深、收缩水深求解 |
| 6.1 共轭水深求解 |
| 6.1.1 明渠流水跃方程 |
| 6.1.2 共轭水深简化计算 |
| 6.2 收缩水深求解 |
| 6.2.1 明渠流收缩断面方程 |
| 6.2.2 收缩水深简化计算 |
| 6.3 应用算例 |
| 6.3.1 共轭水深算例 |
| 6.3.2 收缩水深算例 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术论文发表及科研工作 |
| 致谢 |
（8）牛角店景观输水工程数学模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水动力数学模型的研究 |
| 1.2.2 管道水流数学模型的研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究方法 |
| 1.4.2 总体技术路线 |
| 第2章 理论基础与计算模式 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 紊流方程 |
| 2.3 挟沙水流运动方程 |
| 2.4 实际流体伯努利方程 |
| 2.5 管内紊流运动 |
| 2.6 复杂管道计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 牛角店明渠输水工程模型 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 明渠输水工程模型的建立 |
| 3.2.1 模型介绍 |
| 3.2.2 Flow-3D网格划分 |
| 3.2.3 参数设置 |
| 3.3 明渠输水工程计算结果 |
| 3.3.1 流速分布及变化情况 |
| 3.3.2 压力分布及变化情况 |
| 3.3.3 水面线变化情况 |
| 3.3.4 泥沙沉降情况 |
| 3.3.5 模型验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 牛角店景观管道设计与计算 |
| 4.1 景观管道设计 |
| 4.1.1 设计思路 |
| 4.1.2 计算依据 |
| 4.1.3 管道参数设计 |
| 4.2 景观管道计算 |
| 4.2.1 管道水头损失计算 |
| 4.2.2 管道水力计算 |
| 4.2.3 管道修正计算 |
| 4.2.4 最低控制水位计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 牛角店景观管道数值模拟 |
| 5.1 管道模型建立 |
| 5.2 网格划分及参数设置 |
| 5.2.1 管道网格划分 |
| 5.2.2 模型参数设置 |
| 5.3 景观管道工程计算结果 |
| 5.3.1 未修正时的模拟结果 |
| 5.3.2 修正后的模拟结果 |
| 5.3.3 最低控制水位时的模拟结果 |
| 5.3.4 管道泥沙分布情况 |
| 5.3.5 模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）浮移式水力自控闸门水力特性研究（论文提纲范文）
| 符号说明 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力自动翻板闸门研究现状 |
| 1.2.2 水力自动弧形闸门研究现状 |
| 1.2.3 水力自动滚筒闸门研究现状 |
| 1.2.4 其他型式的水力自动闸门研究现状 |
| 1.3 浮移式水力自控闸门工作原理及受力情况分析 |
| 1.3.1 工作原理 |
| 1.3.2 受力情况分析 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法及技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.2 实验设计 |
| 2.2.1 实验方案 |
| 2.2.2 模型的制作与安装 |
| 2.3 实验测试 |
| 2.3.1 实验流量 |
| 2.3.2 测试断面设计 |
| 2.3.3 测试仪器与测试方法 |
| 2.4 小结 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 浮移式水力自控闸门水力特性 |
| 3.1.1 水流流态 |
| 3.1.2 过闸水流水面线 |
| 3.1.3 闸后流速场 |
| 3.1.4 渠道底板时均动水压强 |
| 3.2 浮移式水力自控闸门过流能力 |
| 3.2.1 闸孔开度 |
| 3.2.2 闸前水头H与流量Q的关系 |
| 3.2.3 闸孔相对开度 |
| 3.2.4 浮移式水力自控闸门流量计算 |
| 3.3 浮移式水力自控闸门流量系数 |
| 3.3.1 实验结果 |
| 3.3.2 现有流量系数经验公式计算 |
| 3.3.3 流量系数影响因素 |
| 3.3.4 浮移式水力自控闸门流量系数计算公式 |
| 3.4 基于Fluent软件的浮移式水力自控闸门水力特性数值模拟 |
| 3.4.1 数学模型建立 |
| 3.4.2 数值模拟结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 讨论与展望 |
| 4.1 讨论 |
| 4.2 展望 |
| 5 结论 |
| 6 参考文献 |
| 7 致谢 |
四、一种新的水面线计算方法（论文参考文献）
- [1]量测一体化巴歇尔槽数值模拟与结构优化研究[D]. 许虎. 石河子大学, 2021(02)
- [2]基于OpenFOAM对挑流水气两相流模型试验水动力特性的数值研究[D]. 黄旭中. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]明渠设计水利技术研究现状及应用研究——以水面线计算为例[J]. 王寅,王振华,傅依达,查杭,黄超. 科技广场, 2021(02)
- [4]前置挑坎阶梯溢洪道水力特性数值模拟研究[D]. 王旭敏. 西华大学, 2020(01)
- [5]无人机低空遥感影像的不透水面信息提取方法研究[D]. 杨栩. 昆明理工大学, 2020(04)
- [6]1D/3D双层耦合的精细化城市暴雨洪水模型研究[D]. 王艳梅. 郑州大学, 2019(02)
- [7]标准型异形椭圆断面的水力特性及其无压流水力计算研究[D]. 王瑜. 青岛理工大学, 2019(02)
- [8]牛角店景观输水工程数学模型研究[D]. 贾明灏. 天津大学, 2019(01)
- [9]浮移式水力自控闸门水力特性研究[D]. 王妮娜. 山东农业大学, 2019(03)
- [10]有压接无压泄洪洞闸室段水面线变化规律研究[A]. 杨欣伟,王韦,田忠,李映槿,韩浩冉. 第二十九届全国水动力学研讨会论文集（下册）, 2018
标签：数值模拟论文;