河流水库流场与水质数值模拟

序

前言第一部分基本原理

第1章绪论

1.1流体力学基本原理

1.2流体力学基本方程

1.3流体力学方程计算特点

第2章河流水力学特性

2.1河渠水力学基本特性

2.2河流水流结构

2.3河渠恒定流

2.4河渠非恒定流

第3章有限差分法

3.1差分方法的基本概念

3.2典型的偏微分方程的有限差分解

第4章随机分析方法及其应用

4.1随机游动与扩散理论

4.2用随机游动方法解泊松方程

4.3一般二维对流扩散方程随机游动解

4.4对流扩散方程的M0nte-Carlo解法及其证明

4.5异质在流体中运动随机游动理论基础

4.6颗粒在流体中的随机运动

4.7固体颗粒的群体沉降速度分析

第5章平面二维水流水质数值模型

5.1水流控制方程

5.2水流控制方程的坐标变换

5.3水流方程求解方法

5.4水质控制方程

5.5水质方程求解方法

5.6小结第二部分实际应用

第6章垂向二维水流水温数值模型

6.1水流数学模型

6.2水流定解条件

6.3坐标变换

6.4水流方程计算方法

6.5参数确定方法

6.6水温控制方程

6.7水温方程求解方法

6.8水温边界条件

6.9小结

第7章三维紊动对流扩散的数值分析

7.1控制方程

7.2坐标变换

7.3一般曲线坐标下的方程

7.4有限分析解

7.5算例分析及结论

第8章溢流体形的数值模拟8.1坝面流动的有限元解

8.2溢流体形变换函数交替方向解

第9章大庆市二维非恒定流洪水演进模拟

9.1概述

9.2数学模型

9.3数值解法

9.4大庆市洪水模拟

9.5计算结果及其分析

9.6系统结构

9.7系统功能

9.8小结

第10章博斯腾湖平面二维水流水质数值模拟

10.1概述

10.2研究目的

10.3研究方法的确定

10.4计算条件的确定

10.5计算方案的选择

10.6计算结果与分析

10.7小结

第11章糯扎渡水电站垂向二维水流水温数值模拟

11.1概述

11.2水流数学模型

11.3水流计算方法

11.4水流定解条件

11.5参数计算方法

11.6水流模型验证

11.7糯扎渡计算方案及基础资料

11.8水流计算结果及其分析

11.9糯扎渡水库水温模型

11.10水温预测基础资料

11.11水温计算结果分析

11.12小结

第12章丁坝绕流及局部冲刷坑二维数值模拟

12.1流场模拟的原理与方法

12.2丁坝头局部冲刷坑的分析

12.3丁坝绕流算例

12.4模型验证

12.5丁坝冲刷坑计算

12.6结论

第13章张峰水库库区泥沙淤积数值模拟

13.1概述

13.2计算条件

13.3数学模型及计算方法

13.4计算成果分析

13.5结论

第14章河网计算

14.1河网基本公式

14.2Monte-Carlo方法在河网计算中的应用

14.3结论

第15章展望主要参考文献

附录A一般曲线坐标变换与网格生成

附录B一般正交曲线坐标系在河道水流中的应用

附录C一般曲线坐标系下的流体力学基本方程的张量形式

附录D

　　数值模拟是研究河流及水库流场与水质的重要手段之一。本书对该领域在国内外的发展趋势进行了详尽的列举和阐述，系统地介绍了河道水库一维、二维、三维水流数学模型及其基本原理、贴体坐标变换、方程离散、数值解法及典型的检验算例和工程应用实例。本书介绍的内容是作者从事河流及水库流场与水质数值模拟方面研究工作的经验总结，书中的工程实例均是作者工作的成果。本书是一本基本原理和理论分析与工程实际密切结合的专著。本书可供水利水电、环境等专业的科研、设计及管理人员阅读，亦可供大专院校相关专业的教师和研究生参考。
　　数值模拟是研究河流及水库流场与水质的重要手段之一。本书对该领域在国内外的发展趋势进行了详尽的列举和阐述，系统地介绍了河道水库一维、二维、三维水流数学模型及其基本原理、贴体坐标变换、方程离散、数值解法及典型的检验算例和工程应用实例。