河道和近岸海域水動力及物質(zhì)輸運數(shù)值模型的研究與應(yīng)用

目錄
前言
第一章 水動力學(xué)數(shù)值模型的發(fā)展 1
第一節(jié) 模型理論概述 1
第二節(jié) 數(shù)值模型求解方法概述 2
一、網(wǎng)格生成技術(shù) 4
二、數(shù)值離散格式 5
三、源項的處理 7
第三節(jié) 三維水動力學(xué)數(shù)值模型研究現(xiàn)狀及對流項的處理 9
一、三維水動力學(xué)數(shù)值模型研究現(xiàn)狀 9
二、對流項的處理 11
參考文獻(xiàn) 13
第二章 一維水動力學(xué)模型及其應(yīng)用 15
第一節(jié) 控制方程 15
第二節(jié) 網(wǎng)格劃分與離散格式 16
一、網(wǎng)格劃分 16
二、離散格式 16
第三節(jié) 模型驗證 21
一、靜水流動問題 21
二、經(jīng)典喉口混合流問題 22
三、干灘潰壩水流運動問題 25
四、水滴坍塌問題 25
第四節(jié) 模型應(yīng)用 26
第五節(jié) 結(jié)論與分析 31
參考文獻(xiàn) 31
第三章 二維水動力學(xué)模型及其應(yīng)用 33
第一節(jié) 控制方程與邊界條件 34
一、控制方程 34
二、邊界條件處理 35
三、干濕動邊界的處理 38
第二節(jié) 離散格式 40
一、有限體積法離散格式 40
二、界面數(shù)值通量的計算 41
三、源項的處理 42
四、高階精度格式 46
第三節(jié) 模型驗證 48
一、潰壩問題 49
二、超臨界流傾斜水躍 58
三、大連旅順口區(qū)附近海域水動力環(huán)境模擬 60
四、小凌河鄰近海域水動力狀況模擬 66
第四節(jié) 模型應(yīng)用 71
一、新安江模型 71
二、英那河水庫潰壩洪水研究 73
三、太平灣鄰近海域工程對環(huán)境影響問題 79
第五節(jié) 結(jié)論與分析 85
參考文獻(xiàn) 85
第四章 三維水動力學(xué)模型及其應(yīng)用 88
第一節(jié) 控制方程與邊界條件 88
一、控制方程 88
二、邊界條件 93
第二節(jié) 網(wǎng)格劃分與離散格式 95
一、三維網(wǎng)格及變量定義 95
二、方程的離散格式 96
三、計算步驟與模型特征 108
第三節(jié) 模型驗證 109
一、線性三維駐波運動問題 109
二、復(fù)合明渠流流動問題 111
三、規(guī)則的周期性入射波通過淹沒潛堤的傳播變形問題 112
四、連接丹麥和瑞典的厄勒海峽的潮流場模擬 114
第四節(jié) 模型應(yīng)用 116
一、遼東灣海域水質(zhì)預(yù)報 116
二、普蘭店灣水體交換數(shù)值模擬 127
第五節(jié) 結(jié)論與分析 130
參考文獻(xiàn) 131
第五章 水動力及物質(zhì)輸運數(shù)值模型的總結(jié)與展望 134
第一節(jié) 結(jié)論 134
第二節(jié) 展望 135
第六章 河道和近岸海域生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)制的建立 137