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第一章 两相流研究中的一般概念及基本理论 1

1.1 液相流体的紊动特性 1

1.1.1 紊流的附加应力 1

1.1.2 液相流体能耗图形 3

1.2 两相流理论研究的发展概况 6

1.3 颗粒在流体中的受力分析 17

1.3.1 细小悬浮颗粒在均匀紊流中的运动 18

1.3.2 升力 20

1.3.3 颗粒受力的惯性影响 23

1.3.4 多颗粒存在时颗粒的受力 25

1.4.1 两相流瞬时局部的基本方程 28

1.4 两相流的连续介质理论 28

1.4.2 两相流的体积平均方程 35

1.4.3 两相紊流的本构方程 46

1.5 两相流的运动理论 53

1.5.1 Boltzmann方程和输运方程 53

1.5.2 碰撞项 62

1.5.3 讨论 65

1.6 能耗率极值原理 71

参考文献 73

第二章 液相流体流速分布与阻力特性 83

2.1 引言 83

2.1.1 二维均匀紊流的半经验理论 83

2.1.2 混合掺长与流速分布 88

2.1.3 流速分布与尾流函数 91

2.1.4 液相流体的阻力特性 93

2.2 能耗率极值原理与二维流速分布 95

2.2.1 ∈(y)和u(y)相互独立的情形 96

2.2.2 ∈(y)和u(y)不独立的情形 97

2.3 矩形明槽中断面紊流的流速分布 106

2.3.1 边壁对水流结构影响的定性认识 106

2.3.2 最大流速在中垂线上的位置与宽深比的关系 109

2.3.3 剪力沿床面、壁面的分布 111

2.3.4 光滑边壁时矩形断面的流速分布 115

2.4 阻力与边壁影响 120

2.5.1 糙率随机性的机理及问题的简化 127

2.5 松散边界床面糙率的模拟 127

2.5.2 床面颗粒随机变化的两种模拟 128

2.5.3 两类糙率模式的建立 136

参考文献 140

第三章 两相流的流速分布 144

3.1 引言 145

3.1.1 实测两相流流速分布与尾流函数 146

3.1.2 两相流的两种实用模式及其关系 149

3.2 两相流流速分布与悬浮颗粒浓度分布的关系 155

3.2.1 关于两相流流速分布的影响因素 155

3.2.2 两相流流速分布的结构形式推导 157

3.2.3 尾项表达式的确定 160

3.2.4 分段法在研究流速分布时的应用 166

3.3 能耗率极值原理与含粗颗粒的两相流流速分布 173

3.3.1 悬浮颗粒对流速分布影响的单向性分析 173

3.3.2 运用能耗率极值原理对含粗颗粒的两相流运动分析 176

3.4 两相流中固相颗粒的速度分布 187

3.4.1 颗粒的速度分布函数 188

3.4.2 颗粒速度分布 189

参考文献 193

第四章 两相流中固相悬浮颗粒的浓度分布 195

4.1 引言 195

4.1.1 扩散理论 197

4.1.2 混合理论 203

4.1.3 能量理论 206

4.1.4 相似理论 208

4.1.5 随机理论 209

4.2 悬浮颗粒浓度垂线分布的类型及力学机理 214

4.2.1 普朗特假设和垂向脉动强度 215

4.2.2 对于两种悬浮颗粒浓度分布类型的分析 220

4.2.3 稀相固体颗粒浓度分布的运动理论 227

4.3 悬浮颗粒浓度Ⅱ型分布的统一公式 238

4.3.1 浓度垂线分布的统一公式 239

4.3.2 理论公式与实测资料之比较 245

4.3.3 关于统一公式之显函数形式的讨论 251

4.3.4 高浓度时悬浮颗粒的垂线分布 254

4.4 冲泻质与床沙质的概念及其划分界限的分析 256

4.4.1 问题的提出 257

4.4.2 床沙质与冲泻质的划分界限分析 262

4.5 悬浮颗粒级配组成与紊速场的关系 269

4.5.1 物理模式 269

4.5.2 悬浮颗粒级配曲线的理论计算 277

4.6 悬浮颗粒输移率 278

4.6.1 物理模式 279

4.6.2 讨论 283

参考文献 289

第五章 颗粒流的运动理论 294

5.1 引言 294

5.2.1 颗粒分布函数 302

5.2 颗粒流动特性和基本方程 302

5.2.2 颗粒的碰撞传递特性 307

5.2.3 简单颗粒流运动理论的基本方程和本构关系 312

5.3 颗粒运动理论在Couette流动条件下的应用和比较 322

5.3.1 与分子运动论直接类比的分析方法 323

5.3.2 其它几家理论简介 331

5.3.3 各家理论的比较和验证 339

5.3.4 颗粒的弥散应力和总应力 349

5.4 颗粒流动理论的新发展：粗糙球和混合流模型 358

5.4.1 粗糙球的运动模型 359

5.4.2 两组分混合颗粒流的运动模型 370

参考文献 386