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格子玻爾茲曼方法在波浪和結構物相互作用中的應用(精)

  • 作者：張金鳳//劉光威//張慶河//邢恩博|責編:高愛華
  • 出版社：上海科技
  • ISBN：9787547870143
  • 出版日期：2025/05/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：220
人民幣：RMB 125 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統闡述了格子玻爾茲曼方法（Lattice Boltzmann Method，LBM）在海岸工程中的應用，重點探討其在波浪、水流與複雜結構物相互作用中的理論基礎、數值實現及工程應用。全書內容涵蓋 LBM 的基本理論、數值模型構建與驗證，以及其在二維和三維數值波浪水槽中的應用研究，主要關注數值水槽穩定性、邊界條件適用性、複雜多相流模型開發等數值理論問題，成功構建了海岸與海洋工程領域中海洋動力與結構物相互作用數值模擬新工具。
    本書內容精煉、理論與實踐並重，既可作為海岸工程、海洋工程及相關領域研究人員的參考書，也可為從事數值模擬和工程設計的工程師提供理論支持和技術指導。
作者介紹
張金鳳//劉光威//張慶河//邢恩博|責編:高愛華
目錄
第1章  緒論
  參考文獻
第2章  格子玻爾茲曼方法
  2.1  LBM的理論基礎
    2.1.1  速度空間離散
    2.1.2  特徵線積分
    2.1.3  離散速度模型
  2.2  不可壓縮模型
  2.3  多鬆弛碰撞模型
  2.4  單相流自由表面追蹤模型
  2.5  LBM中作用力項模擬方法
  參考文獻
第3章  二維LBM數值波浪水槽
  3.1  造波和消波方法
    3.1.1  動量源造波方法
    3.1.2  海綿層消波方法
  3.2  基於修正壓強的LBM模型
    3.2.1  模型誤差分析
    3.2.2  模型改進方法
  3.3  典型驗證算例
    3.3.1  明渠層流
    3.3.2  行進波
    3.3.3  規則波在潛堤上的變形
  3.4  布拉格反射模擬研究
    3.4.1  反射係數與透射係數
    3.4.2  正弦地形上的布拉格反射
    3.4.3  矩形系列潛堤上的布拉格反射
  參考文獻
第4章  三維LBM數值波浪水槽/水池
  4.1  造波和消波方法
    4.1.1  速度人口造波法
    4.1.2  出流邊界消波法
  4.2  高穩定性的三維MRT LBM模型
    4.2.1  速度邊界格式及其穩定性
    4.2.2  網格敏感性分析
    4.2.3  參數優化
  4.3  三維精細結構物網格劃分方法
    4.3.1  結構物空間信息讀取與存儲
    4.3.2  網格點類型的判斷
  4.4  典型算例驗證
    4.4.1  斯托克斯波
    4.4.2  橢圓餘弦波
    4.4.3  波浪與圓柱相互作用
  4.5  三維波浪爬坡破碎研究
    4.5.1  孤立波在緩坡上的爬坡破碎
    4.5.2  圓形島海嘯爬坡
    4.5.3  MonaiValley海嘯爬坡
  4.6  三維波浪與結構物相互作用
    4.6.1  波浪與直立防波堤相互作用
    4.6.2  部分開孔沉箱防波堤的波浪反射性能

  參考文獻
第5章  水流與結構物相互作用的LB模擬
  5.1  造流和消流方法
    5.1.1  速度人口造流
    5.1.2  特徵邊界條件出流
  5.2  高穩定性的Cumulant LBM模型
  5.3  典型算例驗證
    5.3.1  平板紊流驗證
    5.3.2  恆定流與無限長圓樁相互作用
    5.3.3  正則化參數討論
  5.4  不同雷諾數恆定流與無限長圓柱相互作用
  5.5  水流與有限長圓柱相互作用
  參考文獻
第6章  波浪與多孔結構相互作用的LB模擬
  6.1  孔隙介質內流體運動的LBE模型
    6.1.1  均勻多孔結構GLBE格式
    6.1.2  不均勻多孔結構LBE格式
  6.2  自由表面運動的LBM模型
    6.2.1  自由表面追蹤模型
    6.2.2  阻力係數校準
  6.3  典型算例驗證
    6.3.1  平板間充滿多孔介質的Poiseuille流動
    6.3.2  波浪在可滲三角形潛堤上的傳播
    6.3.3  波浪在可滲梯形潛堤上的傳播
    6.3.4  波浪與可滲出水堤的相互作用
    6.3.5  三維潰壩與多孔樁柱的相互作用
    6.3.6  三維波浪與可滲直立堤的相互作用
  6.4  波浪與複雜多孔結構相互作用的LBM模擬
    6.4.1  三維規則波與拋石防波堤的相互作用
    6.4.2  扭王塊體護面斜坡上不規則波越浪
  參考文獻

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