固液氣多相剪切環境中的湍流猝發現象及應用研究 史志鵬 9787568423816 【台灣高等教育出版社】

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書名：固液氣多相剪切環境中的湍流猝發現象及應用研究
ISBN：9787568423816
出版社：江蘇大學
著編譯者：史志鵬
頁數：267
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1745907
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內容簡介

湍流是由Navier-Stokes方程（簡稱N-S方程）所描述的黏性流體，當流體實測雷諾數超過臨界雷諾數后，流體從規則流動狀態轉換為在時空中紊亂複雜的多尺度渦旋運動形態。湍流猝發現象是引起湍流大尺度結構和間歇現象及其他湍流現象的主要原因。固液氣多相場涉及流固耦合力學問題，具有強烈的剪切和非線性特性，尤其在宏觀尺度上的明渠、水閘、泵站等水工建築物泄流消能過程中，微觀尺度上的絮凝沉降過程中，均出現典型的固液氣多相剪切環境場，均存在複雜的湍流現象及湍流問題。本書基於湍流脈動方程的不封閉、非線性、流態多樣性及複雜性，探索運用極點對稱模態分解方法，結合物理試驗和計算模擬，研究上述宏觀和微觀條件下的Reynolds方程、閉合問題的模式理論、Kolmogorov理論，以進一步分析湍流的間歇性和擬序結構、標度律和猝發現象，從而解決工程實踐中的設計優化、安全運行、效能提升的問題。

作者簡介

史志鵬 山西陽泉人，1982年10月生，工學博士，江蘇建築職業技術學院副教授、高級工程師，建造師、監理工程師、香港理工大學訪問學者，全國水利職教教學新星、江蘇高校「青藍工程」中青年學術帶頭人、江蘇省「雙師型」教師認定專業分委會委員，主要從事河網水動力學模擬及水環境分析研究工作。在Taiwan Water Conservancy、Journal of Chemistry、Mathematical Problems in Engineering、《水力發電學報》等國內外權威期刊發表科技論文44篇；主編的《工程水文與水利計算》行業新形態一體化教材獲評江蘇省「十四五」首批職業教育規劃教材、「十三五」江蘇省高等學校重點教材；主編的《生態水工建築物》教材為國內首部適應生態水利行業發展的數字教材；曾獲江蘇省建設優秀科技成果二等獎1項。

目錄

第一部分 湍流猝發現象及相關研究方法
第1章 湍流猝發現象
1 1 初識湍流
1 2 Navier Stokes方程
1 2 1 質量、動量守恆方程
1 2 2 Navier Stokes方程
1 2 3 平均場和脈動場
1 2 4 流場能量的動態平衡
1 3 譜方法
1 3 1 方程的閉合
1 3 2 Taylor渦量輸運模式
1 3 3 Karman Howarth方程
1 3 4 Kolmogorov理論
1 4 實驗發現
1 4 1 轉換
1 4 2 間歇性
1 4 3 擬序結構
1 4 4 標度律
1 4 5 湍渦能量耗散
第2章 極點對稱模態分解方法
2 1 隨機數據分析方法
2 1 1 傅里葉變換方法
2 1 2 小波變換方法
2 1 3 希爾伯特 黃變換方法
2 1 4 局部均值分解
2 2 ESMD方法
第二部分 低水頭水工建築物泄流湍流猝發研究
第3章 明渠水槽中的湍流猝發研究
3 1 試驗量測技術
3 1 1 聲學多普勒流速儀(ADV)
3 1 2 場發射電子掃描顯微鏡(FESEM)
3 2 明渠水槽中的湍流結構分析
3 2 1 水槽試驗設計
3 2 2 ADV數據預處理
3 2 3 湍流結構特徵值
3 3 基於ESMD方法的固液兩相流的脈動流速分析
第4章 水閘泄流中的湍流猝發研究
4 1 巨亭水電站工程泄水湍流計算
4 1 1 工程概況
4 1 2 數值計算結果
4 2 橫丹水電站工程泄水湍流計算
4 2 1 工程概況
4 2 2 數值計算結果
4 3 輔助消能工水力特性比較
4 3 1 體型設計與計算區域網格劃分
4 3 2 計算結果分析
4 4 多相流中VOF模型及雙流體模型應用
4 4 1 VOF模型應用一
4 4 2 VOF模型應用二
4 4 3 雙流體模型應用
第5章 泵站吸水中的湍流猝發現象
5 1 城鎮排水泵站開敞式進水池防渦計算
5 1 1 泵站開敞式進水池內流動機理
5 1 2 泵站開敞式進水池體型模型建立
5 1 3 泵站開敞式進水池防渦計算結果
5 2 南迪普泵站吸水室防渦效能分析
5 2 1 工程概況
5 2 2 數值計算結果
第三部分 絮凝沉降過程中的湍流猝發研究
第6章 絮凝沉降過程湍流模型構建
6 1 絮凝體(團)沉降中的湍流剪切因素
6 1 1 絮凝體沉降研究現狀
6 1 2 隨機數據處理的方法
6 1 3 湍流剪切對絮凝沉降的影響
6 2 絮凝體分形維數計算
6 2 1 聚丙烯酰胺(PAM)簡介
6 2 2 NPAM絮凝沉降試驗
6 2 3 絮凝體分形維數計算
6 3 絮凝體形態特徵及絮凝機理論證
6 3 1 絮凝體形態特徵
6 3 2 絮凝體能譜分析
6 3 3 NPAM絮凝機理論證
6 4 絮凝體沉速公式及沉速模型
6 4 1 Stokes定律
6 4 2 絮凝體沉速計算
6 4 3 絮凝體沉速模型
第7章 絮凝沉降過程湍流模型計算
7 1 群體平衡模型理論
7 1 1 PBM概述
7 1 2 絮凝沉降計算模型
7 2 絮凝沉降過程模擬
7 2 1 算例建模
7 2 2 計算結果
7 3 絮凝沉降過程頻譜分析
7 3 1 ESMD方法概述
7 3 2 希爾伯特 黃變換方法
7 3 3 ESMD算法思路
7 3 4 模態分解
7 3 5 時 頻分析
7 3 6 能量分析
7 4 本章小結及本研究創新點
7 4 1 本章小結
7 4 2 本研究創新點
參考文獻

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