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海岸工程計算水力學(河海大學研究生精品教材)

  • 作者：編者:孔俊//趙紅軍//倪興也|責編:龔俊
  • 出版社：河海大學
  • ISBN：9787563079223
  • 出版日期：2023/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：197
人民幣：RMB 48 元      售價：元
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內容大鋼
    本書分為九章，涵蓋了海岸工程中的潮波、潮流、波浪等動力現象的主要研究方法，介紹了基於結構化、非結構網格和無網格的數值模式，包括有限差分法、有限體積法、SPH方法等內容，通過典型案例比較詳細地介紹了海岸工程中水動力模擬技術和過程，突出了近岸水波與結構物，濱海地表水與地下水相互作用等熱點研究問題。
    本書可作為高等院校港口海岸及近海工程相關專業的研究生教材或參考書，也可供從事水動力學、水環境研究的專業人員參考。
作者介紹
編者:孔俊//趙紅軍//倪興也|責編:龔俊
目錄
第1章  潮波數值模擬
  1.1  概述
  1.2  潮波模型
  1.3  數值方法
    1.3.1  差分離散截斷誤差分析
    1.3.2  潮波方程的差分格式
    1.3.3  定解條件
  1.4  模型應用
第2章  潮流數值模擬
  2.1  概述
  2.2  潮流模型
    2.2.1  水流控制方程
    2.2.2  紊流模型
    2.2.3  邊界條件
    2.2.4  狀態方程
    2.2.5  柯氏力和潮汐勢
  2.3  數值方法
    2.3.1  求解思路
    2.3.2  變數定義
    2.3.3  控制方程離散
    2.3.4  垂向流速
    2.3.5  熱鹽方程求解
    2.3.6  動邊界處理
  2.4  模型應用
第3章  污染物輸運模擬
  3.1  概述
  3.2  可溶態污染物數學模型
  3.3  可溶態污染物模型數值方法
    3.3.1  對流項處理數值方法
    3.3.2  各向異性擴散項處理方法
  3.4  模型驗證及應用
    3.4.1  旋轉流場中的對流
    3.4.2  均勻流場內的對流-各向異性擴散問題
  3。4.3  工程應用
  3.5  非可溶態污染物數學模型
    3.5.1  輸移過程
    3.5.2  風化過程
  3.6  非可溶態污染物數學模型數學方法
    3.6.1  虛擬柵格法
    3.6.2  定址優化法
第4章  近岸水域波浪傳播變形數值模擬
  4.1  概述
  4.2  緩坡方程
    4.2.1  緩坡方程的修正和改進
    4.2.2  緩坡方程簡化與近似
  4.3  時間型緩坡方程數值模型
    4.3.1  控制方程
    4.3.2  物理過程處理
    4.3.3  邊界條件
    4.3.4  數值離散格式

  4.4  模型驗證與應用
    4.4.1  均勻水深水域內波浪的傳播
    4.4.2  波浪的全反射與部分反射
    4.4.3  均勻水深水域二維波浪的傳播
    4.4.4  半無限防波堤附近波浪的傳播
    4.4.5  斜坡和橢圓型淺灘組合地形上波浪的傳播
    4.4.6  單色波的Bragg反射
    4.4.7  離岸堤附近波浪的傳播
    4.4.8  港域波浪的傳播
    4.4.9  狹長矩形港灣的波浪共振
第5章  小尺度涌潮數值模擬
  5.1  概述
  5.2  SPH方法與經典SPH水動力學模型
    5.2.1  SPH方法的基本原理
    5.2.2  經典SPH水動力學模型
  5.3  小尺度SPH涌潮數學模型
  5.4  涌潮的模擬與驗證
  5.5  涌潮潮頭內部水動力學結構
第6章  波浪與防波堤相互作用
  6.1  概述
  6.2  SPH數值波浪水槽
    6.2.1  傳統SPH數值波浪水槽的造波和消波方法
    6.2.2  基於開邊界的新型造波和消波方法
  6.3  多孔介質模型及其驗證
    6.3.1  SPH多孔介質耦合模型介紹
    6.3.2  SPH多孔介質耦合模型驗證
  6.4  波浪在可滲透結構上的爬高
  6.5  波浪與人工塊體護面的防波堤的相互作用
    6.5.1  模型布置
    6.5.2  規則波與方案一防波堤的相互作用
    6.5.3  規則波與方案二防波堤的相互作用
第7章  波浪與沙灘相互作用
  7.1  概述
  7.2  SPH水沙耦合模型
    7.2.1  基本假設
    7.2.2  泥沙濃度的對流擴散方程
    7.2.3  動量方程與連續性方程的修正
    7.2.4  水沙相互作用物理過程
    7.2.5  三種不同狀態的水沙混合物
    7.2.6  水沙混合物狀態的判斷和過渡
  7.3  模型驗證
    7.3.1  瑞利一泰勒不穩定試驗
    7.3.2  開閘式異重流試驗
    7.3.3  懸沙沉降堆積試驗
    7.3.4  土體漬壩試驗
    7.3.5  動床潰壩試驗
  7.4  極端波浪作用下的沙灘沖淤數值模擬
    7.4.1  沙灘上的水沙運動時空分佈特徵
    7.4.2  極端波浪作用下的沙灘演化
第8章  颱風浪數值模擬

  8.1  概述
  8.2  波作用量守恆方程數值模型
    8.2.1  波作用量守恆方程
    8.2.2  物理過程的處理
    8.2.3  差分格式
  8.3  熱帶氣旋海面氣壓場及風場模型
    8.3.1  颱風氣壓場和風場的參數化模型
    8.3.2  颱風風場的構造方案
    8.3.3  風場模式的驗證及應用
  8.4  颱風浪數值模型檢驗與應用
    8.4.1  颱風浪數值模型檢驗——0601號「珍珠」
    8.4.2  颱風浪數值模型應用——0707「帕布」和0814「黑格比」
第9章  濱海地表水與地下水耦合模擬
  9.1  概述
  9.2  數學模型
    9.2.1  地表水控制方程
    9.2.2  地下水控制方程
    9.2.3  三維地表水與地下水方程統一方程
    9.2.4  擴展型淺水方程形式的建立
  9.3  數值方法
    9.3.1  離散方法
    9.3.2  交界面的處理
  9.4  模型應用

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