異重流動力學 賀治國 等 9787030742520 【台灣高等教育出版社】

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書名:異重流動力學
ISBN:9787030742520
出版社:科學
著編譯者:賀治國 等
頁數:228
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1563596
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內容簡介

異重流是自然環境和工程實踐中常見的重要流動現象。異重流的傳播演變及動力學特性研究一直是河口與海洋相關領域的重點和熱點之一。近年來,以《近岸海域環境功能區管理辦法》等相關政策的印發為標誌,伴隨異重流傳播過程的泥沙和污染物輸移引起了管理人員、科研工作者及工程規劃師的關注。本書立足於近岸及海洋環境的現實問題與長遠挑戰,聚焦異重流的動力學機制和實踐基礎,詳盡地介紹了異重流最新的水槽實驗技術、理論分析與高精度數值模擬研究方法,闡明了異重流在均勻和層結水體環境中與障礙物和植被群等相互作用下的傳播演變、摻混卷吸、能量耗散及泥沙輸移沉積特性,從新的視角揭示了河口泥沙異重流長距離輸移機制。 本書可供高等院校的河流工程、港口海岸與近海工程、河口海岸動力學等專業作為研究生教學參考用書,也可供水利工程、海洋工程、環境流體力學等領域的科研人員閱讀參考。

目錄

緒論
1 研究意義和背景
2 國內外研究進展
(1)現場觀測
(2)水槽實驗
(3)數值模擬
(4)現有研究的不足
3 本書解決的科學問題
參考文獻
上篇 水槽實驗與理論
第1章 實驗裝置及測量技術
1 1 異重流發生裝置
1 2 層結水體生成裝置
1 3 溫鹽測量裝置
1 4 PIV系統與技術原理
1 4 1 自相關性計算
1 4 2 向量有效性檢驗
第2章 異重流運動的不確定性分析
2 1 實驗工況和參數
2 2 異重流平面形態不確定性分析
2 2 1 異重流三維平面形態
2 2 2 邊壁摩擦對異重流平面形態的影響
2 3 異重流運動過程不確定性分析
2 3 1 異重流頭部主要參數
2 3 2 異重流頭部主要參數的變異分析
2 3 3 異重流頭部主要參數的關聯分析
第3章 層結水體環境中異重流沿斜坡運動特性的研究
3 1 實驗工況和參數
3 2 現象分析
3 3 PIV結果分析
3 4 界面不穩定性分析
3 5 剖面速度分析
3 6 斜坡坡度和環境水體層結度對頭部速度的影響
3 6 1 不同斜坡坡度對異重流運動的影響
3 6 2 不同環境水體層結度對異重流運動的影響
3 7 頭部速度和分離深度預測公式建立與驗證
3 7 1 沿坡異重流加速階段的運動預測公式建立
3 7 2 沿坡異重流減速階段的運動預測公式建立
3 7 3 沿坡異重流的運動預測公式驗證
3 7 4 沿坡異重流的分離深度預測公式建立
3 7 5 沿坡異重流的分離深度預測公式驗證
第4章 層結水體環境中異重流越障特性的研究
4 1 實驗工況與參數
4 2 平坡實驗
4 2 1 發展過程分析
4 2 2 越障特性分析
4 3 斜坡實驗
4 3 1 發展過程分析
4 3 2 越障特性分析
4 3 3 分離特性研究
4 4 頭部速度和分離深度預測公式建立與驗證
4 4 1 異重流遇障礙物的運動預測公式建立
4 4 2 異重流遇障礙物的運動預測公式驗證
4 4 3 異重流遇障礙物的分離深度預測公式建立
4 4 4 異重流遇障礙物的分離深度預測公式驗證
第5章 層結水體環境中異重流流經植被群特性的研究
5 1 實驗工況與參數
5 2 平坡實驗
5 2 1 發展過程分析
5 2 2 局部動力學特性分析
5 3 斜坡實驗
5 3 1 發展過程分析
5 3 2 局部動力學特性分析
5 4 頭部速度和分離深度預測公式建立與驗證
5 4 1 異重流遇植被群的運動預測公式建立
5 4 2 異重流遇植被群的運動預測公式驗證
5 4 3 異重流遇植被群的分離深度預測公式建立
5 4 4 異重流遇植被群的分離深度預測公式驗證
參考文獻
下篇 數值模擬與機制
第6章 異重流運動的直接數值模擬模型
6 1 控制方程
6 2 邊界條件
6 3 數值方法
6 3 1 交界面平滑
6 3 2 對流-擴散方程的離散
6 3 3 N-S方程的離散
6 3 4 浸入邊界法
6 3 5 控制方程求解過程
6 4 重要參數
6 4 1 頭部位置和頭部速度
6 4 2 能量變化
6 4 3 卷吸係數
第7章 泥沙異重流在層結水體環境中沿平坡運動的數值模擬研究
7 1 問題描述
7 2 模擬工況設置
7 3 模型驗證
7 3 1 頭部位置對比
7 3 2 二維模擬結果和三維模擬結果對比
7 4 泥沙異重流運動過程
7 5 頭部速度
7 5 1 無顆粒異重流頭部速度
7 5 2 泥沙異重流頭部速度
7 6 卷吸係數
7 6 1 無顆粒異重流卷吸係數
7 6 2 泥沙異重流卷吸係數
7 7 能量變化
7 7 1 無顆粒異重流能量變化
7 7 2 泥沙異重流能量變化
第8章 泥沙異重流在均勻水體環境中沿斜坡運動的數值模擬研究
8 1 問題描述
8 2 模擬工況設置
8 3 模型驗證
8 3 1 頭部位置對比
8 3 2 泥沙沉降對比
8 3 3 二維模擬結果和三維模擬結果對比
8 4 泥沙異重流運動過程
8 5 能量變化
8 5 1 動態參考面
8 5 2 坡度對能量變化的影響
8 5 3 泥沙沉降速度對能量變化的影響
8 6 頭部速度
8 6 1 泥沙沉降速度對頭部速度的影響
8 6 2 坡度對頭部速度的影響
8 7 卷吸係數
8 7 1 坡度對卷吸係數的影響
8 7 2 泥沙沉降速度對卷吸係數的影響
第9章 泥沙異重流在層結水體環境中沿斜坡運動的數值模擬研究
9 1 問題描述
9 2 模擬工況設置
9 3 模型驗證
9 4 泥沙異重流運動過程
9 5 頭部速度和分離深度
9 6 卷吸係數
9 7 能量變化
第10章 河口泥沙異重流長距離輸移機制的數值模擬研究
10 1 模擬設置和參數定義
1
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