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植被水流的大渦模擬理論方法及應用

  • 作者：魯俊
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030538536
  • 出版日期：2018/04/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：105
人民幣：RMB 48 元      售價：元
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內容大鋼
    魯俊著的《植被水流的大渦模擬理論方法及應用》主要介紹植被水流數值模擬理論及其方法，是作者近十年的研究成果。全書重點介紹了常見的大渦模擬亞格子模型、含植被水流大渦模擬模化方法、基於σ坐標下分步演算法改進以及其理論和方法在工程數值模擬中應用等內容。全書分為7章，內容包括：緒論、湍流的簡介和分解、大渦模擬亞格子模型、Hybrid RANS-LES模型、植被水流的控制方程和模化、控制方程的離散和邊界條件、模型的應用和工程實例。
    本書可供從事環境水利、環境工程、水動力與水環境模擬、計算流體力學、水利工程、海洋工程、航空工程、氣象工程等工作的科研和工程技術人員及高等院校有關專業的師生參考。
作者介紹
魯俊
目錄
第1章  緒論
  1.1  概述
  1.2  本書內容
第2章  湍流的簡介和分解
  2.1  湍流
    2.1.1  湍流的簡介
    2.1.2  湍流的統計
    2.1.3  湍流的相關性
    2.1.4  湍流的能譜
    2.1.5  湍流的擬序結構——Q準則
    2.1.6  K41理論
  2.2  湍流的大渦模擬分解
    2.2.1  大渦模擬歷史
    2.2.2  大渦模擬原理
    2.2.3  大渦模擬中的濾波
    2.2.4  湍動亞格子應力
    2.2.5  標量亞格子應力
  2.3  湍流的雷諾分解
第3章  大渦模擬亞格子模型
  3.1  渦黏型模型
    3.1.1  Smorgisnky模型
    3.1.2  渦量模型
    3.1.3  擬序結構模型
    3.1.4  WALE模型
    3.1.5  動力模型
  3.2  尺度相似型模型
    3.2.1  Bardina模型
    3.2.2  混合模型
  3.3  結構函數型模型
    3.3.1  二階結構函數模型
    3.3.2  過濾結構函數模型
  3.4  能量型模型
    3.4.1  Yishizawa模型
    3.4.2  Inagaki模型
    3.4.3  Sagaut模型
  3.5  一般形式的亞格子模型
第4章  HybridRANS-LES模型
  4.1  DES模型
    4.1.1  基於S-A方程的DES類型模型
    4.1.2  基於S-A方程的DDES類型模型
    4.1.3  基於k-wRAN方程IDDES模型
  4.2  SAS類型模型
    4.2.1  基於KE1E方程的SAS模型
    4.2.2  基於KE1E方程修正的SAS模型
  4.3  限制渦黏性係數類型模型
  4.4  嵌入式LES-RANS類型模型
第5章  植被水流的控制方程和模化
  5.1  植被相關概念
    5.1.1  植被阻抗力
    5.1.2  植被剛度

    5.1.3  植被密度
  5.2  含植被水流N-S控制方程
    5.2.1  一般坐標下控制方程和湍動亞格子應力
    5.2.2  一般坐標下控制RANS方程
  5.3  含植被水流非靜壓水動力方程
  5.4  水流中植被的模化
    5.4.1  剛性植被模化
    5.4.2  柔性植被模化
    5.4.3  波浪中植被的模化
    5.4.4  湍流模型模化
  5.5  污染物在植被水流遷移控制方程的建立
    5.5.1  歐拉法
    5.5.2  拉格朗日法
    5.5.3  污染物擴散係數模化
第6章  控制方程的離散和邊界條件
  6.1  數值方法簡介
  6.2  N-S控制方程離散
    6.2.1  單層σ坐標轉換
    6.2.2  分步演算法
    6.2.3  σ坐標轉換的連續條件
    6.2.4  水平壓力項的改進
    6.2.5  改進的分步演算法
    6.2.6  三層仃坐標轉換
  6.3  非靜壓水動力控制方程壓力項離散
  6.4  污染物控制方程離散
  6.5  數值模擬的邊界條件
    6.5.1  入流邊界條件
    6.5.2  出流邊界條件
    6.5.3  自由表面邊界條件
    6.5.4  固體壁面邊界條件
    6.5.5  動邊界的處理方法
    6.5.6  污染物邊界條件
    6.5.7  S-A模型邊界條件
    6.5.8  拉格朗日模型邊界條件
第7章  模型的應用和工程實例
  7.1  沙丘地形明渠水流流動
    7.1.1  計算參數
    7.1.2  數值模擬結果
  7.2  波浪在障礙物中變形數值模擬
    7.2.1  計算參數
    7.2.2  數值模擬結果
  7.3  含淹沒植被的明渠水流流動
    7.3.1  計算參數
    7.3.2  數值模擬結果
  7.4  部分剛性植被化的明渠水流流動
    7.4.1  計算參數
    7.4.2  數值模擬結果
  7.5  有限區域非淹沒剛性部分植被水流流動
    7.5.1  計算參數
    7.5.2  數值模擬結果

  7.6  有限區域淹沒柔性植被水流流動
    7.6.1  計算參數
    7.6.2  數值模擬結果
  7.7  淹沒植被對波浪衰減過程數值模擬
    7.7.1  計算參數
    7.7.2  數值模擬結果
  7.8  污染物在剛性淹沒植被遷移過程
    7.8.1  計算參數
    7.8.2  數值模擬結果
  7.9  河流岸灘菖蒲植被對河流流場的影響
    7.9.1  計算參數
    7.9.2  數值模擬結果
  7.10  河流死水區植被對水流交換能力影響數值模擬
    7.10.1  計算參數
    7.10.2  數值模擬結果
    7.10.3  現場應用
參考文獻
附錄A  Fortran語言SEM子程序
附錄B  Fortran語言乾濕網格法子程序
附錄C  自由表面湍動渦黏性係數的推導

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