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第一篇 水气两相流概述 1

第一章 水气两相流浅说 1

第一节 两相流研究简况 1

第二节 水气两相流的主要模型 9

第三节 两相流数值模拟初探 14

第四节 液气两相管流简介 22

第五节 两相流中的声速 26

第二章 水动力学概述 29

第一节 水动力学的发展与沿革 29

第二节 水动力学研究中的条件和参数 36

第三章 与水气两相流有关的基本理论 44

第一节 矢量分析与张量基础 44

第二节 紊流（湍流）基础知识 49

第三节 紊动扩散简述 59

第四节 边界层理论 66

第五节 边界层与沿壁射流的自模理论 69

主要参考资料 75

第二篇 明渠水流掺气研究 77

第四章 明渠水流掺气问题研究简况 77

第一节 国外情况简介 77

第二节 国内情况简介 80

第五章 明渠水流掺气发生的条件 83

第一节 水流发生掺气的临界流速 83

第二节 明渠水流掺气发生的必要条件 86

第六章 明渠掺气水流的基本方程 90

第一节 说明与约定 90

第二节 基本方程组 91

第三节 引用“比拟速度”简化两相流方程 95

第四节 扩散方程 96

第七章 明渠掺气水流的某些特征 101

第一节 明渠掺气水流的分区与分层 101

第二节 明渠掺气水流流场自模性分析 104

第三节 水流掺气后的减阻增速效应 105

第四节 关于李察生（Richardson）数判据 107

第八章 明渠掺气水流室内陡槽试验 110

第一节 活动陡槽试验条件 110

第二节 陡槽掺气水流实测资料集锦 112

第三节 高速摄影资料 130

第四节 明渠掺气水流上层气流速度量测与分析 136

第五节 明渠掺气水流底壁切（剪）力量测 139

第六节 陡槽掺气水流实测资料特征值总汇 144

第九章 陡槽实测资料的初步分析 146

第一节 关于资料分析的构想 146

第二节 虚拟不掺气水流的水力计算 147

第三节 明渠掺气水流的特征水深及特征值 148

第四节 明渠掺气水流断面（中垂线）平均特性 154

第五节 掺气层（hm＜y＜hc）的水流结构 156

第六节 近壁层（y＜hm）的水流结构 162

第七节 明渠水流掺气层的形成与发展 167

第十章 关于Straub陡槽试验资料的整理与对比 170

第一节 中垂线（断面）平均掺气浓度 170

第二节 中垂线掺气浓度分布 171

主要参考资料 175

第三篇 水流掺气减蚀技术 178

第十一章 水工建筑物的空蚀破坏 178

第一节 水工建筑物空蚀破坏综述 178

第二节 国外泄洪洞空蚀破坏例子 180

第三节 国内泄水建筑物空蚀破坏例子 182

第十二章 水流掺气减蚀原理 196

第一节 水流空化 196

第二节 空蚀机理 197

第三节 掺气减蚀效果研究 200

第十三章 水工建筑物防蚀措施 204

第一节 水工建筑物防蚀措施概述 204

第二节 掺气减蚀设施的工程形式 205

第三节 掺气减蚀设施的应用现状 211

第十四章 掺气减蚀设施的模型选型与原型实验 219

第一节 冯家山溢洪洞掺气减蚀设施 219

第二节 刘家峡泄洪洞反弧段内掺气坎的选型研究 232

第三节 乌江渡工程中的掺气减蚀设施 240

第四节 丰满溢流坝掺气减蚀设施原型实验 252

第五节 白山拱坝溢流面上陡坡掺气坎选型试验 253

第六节 二滩1号泄洪洞掺气减蚀设施 258

第七节 紫坪铺1号泄洪洞掺气减蚀设施模型试验研究 264

第八节 小湾泄洪洞掺气减蚀设施 268

第九节 模型选型与原型实验小结 271

第十五章 掺气坎室内陡槽试验研究 273

第一节 室内陡槽试验的条件 274

第二节 掺气坎后的空腔 276

第三节 空腔段射流掺气情况 282

第四节 水股回落处的动水作用力 287

第五节 空腔末端断面掺气浓度分布 289

第六节 掺气坎的挟气能力与通气孔进气量 291

第七节 掺气坎下游近底掺气浓度的沿程演变 294

第十六章 掺气坎模型挟气能力的缩尺影响 297

第一节 掺气坎模型挟气能力的临界条件 297

第二节 掺气坎挟气能力分析 299

第三节 掺气坎模型的缩尺修正 305

第十七章 掺气坎有效保护长度初步分析 310

第一节 掺气坎下游近壁掺气浓度沿程演变的实验资料 311

第二节 关于影响有效保护长度诸因素的补充说明 313

第三节 掺气减蚀设施有效保护范围的一种估算法 317

第四节 应用举例 318

主要参考资料 320

第四篇 掺气水流量测技术与试验设备第十八章 取样法在掺气水流中的应用 323

第一节 水流掺气浓度的定义 323

第二节 水流掺气浓度量测方法简介 325

第三节 中国水利水电科学研究院采用的水流掺气浓度取样器 326

第四节 关于“舍气取水” 333

第十九章 毕托管在掺气水流中的应用 334

第一节 掺气水流速度量测方法简介 334

第二节 掺气水流速度的定义 334

第三节 掺气水流中毕托管测速的修正系数 336

第四节 毕托管改型与测读技术 339

第二十章 取样器·毕托管联用联解 343

第一节 联用联解法说明 343

第二节 联用联解法测得浓度与速度分布图举例 343

第三节 为标定电测仪器准备的资料 344

第二十一章 电阻式掺气浓度仪 346

第一节 量测原理与电子线路 346

第二节 电阻式水流掺气浓度传感器 348

第三节 电阻式掺气浓度仪的标定 351

第四节 关于电阻式掺气浓度仪的说明 356

第五节 平底式传感器的对比标定 360

第二十二章 室内水流掺气试验设备——活动陡槽 362

第一节 国内外活动陡槽简介 362

第二节 中国水利水电科学研究院活动陡槽设计 366

第三节 活动陡槽性能检定 376

主要参考资料 380

符号表 381

后记 385