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1. 研究目的与意义（文献综述）
我国幅员辽阔，河流众多，河流占有量位居世界前列，各种天然形成的大江大河以及人工运河遍布全国各地，且河流流域十分广泛，有超过一千五百多条河流流域面积超过1000平方公里，并且拥有世界第三大河长江，水利资源十分丰富，然而，这其中也存在很多的问题，比如地区分布不太均衡，河流季节径流量变化很大，以及很多河流含沙量输沙量很大等。
丁坝作为一种重要的水工建筑物，在水利工程中被广泛应用，其主要作用有航道整治、防洪护岸、护滩固堤以及保护水中生态环境等，河道修建丁坝以后，使河道宽度缩窄，迫使水流改变方向，同时使水流流速增加，产生坝头分离流和坝尾回旋流，增加河流流动的三维紊流特征，减少河床冲淤，以起到保护河岸的作用。因此研究丁坝绕流流场特性对丁坝设计，河道局部演变预测有着重要的现实意义。
物理模型试验是研究丁坝绕流流场的重要手段之一。通过物理模型试验可以测得丁坝附近雷诺应力，紊流强度，流速分布等物理量。韩玉芳、陈志昌[1]采用动床水槽试验, 并且使用表面粒子摄像系统(piv系统)测取表面流场的流速和流向，实验观察到丁坝的回流长度会随着河床的变化而变化，特别是与丁坝头部的局部冲刷密切相关，所以在河中修建丁坝时尤其要考虑河流相对宽度对于丁坝回流长度的影响。jeongsook jeon、ji yong lee、seokkoo kang [2]采用长深比低的非浸没式水槽模型实验,研究了丁坝附近的湍流和三维流动结构，发现自由水面的变形对流速和雷诺数影响较小。顾杰、李梦玲[3]采用piv流速测量和超声波水位技术，在u形水槽中布置丁坝，并通过改变丁坝距弯道进口断面的距离和改变丁坝坝宽来研究丁坝对弯道水流特性的影响。
2. 研究的基本内容与方案
本文拟采用star ccm 软件对明渠中单丁坝三维绕流流场进行数值计算，其研究内容和技术方案如下
2.1研究内容
（1）非淹没正挑单丁坝绕流流场建模与验证
3. 研究计划与安排
| 时间 | 周数 | 内容 | 要求 |
| 第1-3周 | 3 | 根据任务书查阅相关文献及书籍，了解丁坝绕流及其周围的局部冲刷的研究现状，完成开题报告撰写 | 提交开题报告 |
| 第4-5周 | 2 | 学习star ccm 软件的使用，熟悉star ccm 并完成建模计算，以及相关的后处理 | 完成几何建模和网格划分 |
| 第6-7周 | 2 | 将丁坝的三维模型导入star ccm 软件进行分析计算，同时验证模型的可靠性与有效性。 | 完成模型验证及计算结果讨论 |
| 第8-10周 | 3 | 计算不同Fr值丁坝绕流流场 | 完成不同Fr丁坝绕流的数值计算，了解数值计算基本原理及步骤 |
| 第11-13周 | 3 | 对计算结果进行后处理，分析回流区长度，液面形态，流速分布及床面切应力的分布特点 | 掌握软件后处理方法， 掌握丁坝绕流流场的特性 |
| 第14-15周 | 2 | 撰写毕业论文，准备答辩 | 提交论文 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]韩玉芳,陈志昌.丁坝回流长度的变化[j].水利水运工程学报,2004(03):33-36.
[2]jeongsook jeon,ji yong lee,seokkoo kang. experimental investigation ofthree‐dimensional flow structure and turbulent flow mechanisms around anonsubmerged spur dike with a low length‐to‐depth ratio[j]. water resourcesresearch,2018,54(5).
[3]顾杰,李梦玲.丁坝对弯道水流特性影响的试验研究[j].水动力学研究与进展(a辑),2018,33(06):786-793.
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