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內容簡介

　　《含植物明渠水動力特性研究》共7章，第1章提出了基于河道管理、河流修復與水資源可持續(xù)發(fā)展的含植物明渠水動力學研究理念，強調了含植物明渠水動力學研究的重要意義。第2章詳細介紹了植物變底坡玻璃水槽實驗系統(tǒng)，簡述了各種測量儀器、測量原理以及應用中必須注意的要點。第3章采用粒子圖像流速儀，系統(tǒng)地對比測量了含淹沒剛、柔性植物明渠流在不同植物密度與不同流量時的二維時均流速場分布特性。第4章研究了不同淹沒度條件下剛、柔性植物明渠水流的曼寧糙率系數(shù)的變化規(guī)律。第5章從渦動力學觀點出發(fā)，提出了特征擬熵的概念并分析研究了含植物水流的特征擬熵的分布規(guī)律。第6章研究了含淹沒剛、柔性植物的紊動耗散特性。第7章對已研究的成果進行了總結，并對研究中存在的問題以及將要進一步深入研究的問題進行了分析與探討。《含植物明渠水動力特性研究》為含植物水流的生態(tài)水力學的深入開展提出新思路、新方法，以新的角度為該領域提供了初步基礎性的研究成果。《含植物明渠水動力特性研究》可供從事水利水電工程、水文水資源、水環(huán)境及水生態(tài)工程科學研究、設計與管理技術人員參考，也可作為高等院校相關專業(yè)師生的參考用書。

作者簡介

　　吳福生，男，1963年出生，安徽池州人，工學博士，南京水利科學研究院教授級高工。1985年畢業(yè)于武漢水利電力學院，在南京水利科學研究院長期從事水工水力學、環(huán)境水力學與生態(tài)水力學的科研工作。先后主持或參加科研項目30余項。主持從事的研究領域有：大中型水力發(fā)電工程的樞紐水力學、高速水流、泄洪霧化、閘壩水力學及河流泥沙問題、火／核電廠冷卻水研究。主要包括：國家八五攻關項目（高水頭大流量泄洪消能研究）：國家科技支撐計劃課題（基于風險的大壩安全評價技術開發(fā)、時變效應對大壩風險影響研究）：國電公司重大項目（高水頭電站水力學指標綜合優(yōu)化試驗研究）：國家重點工程項目（淮河入海水道大型立交地涵淮安樞紐、濱海樞紐的水工模型試驗論證及體型優(yōu)化）；水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院基金項目（含植物河道紊流特性研究）等。曾獲1991年度能源部電力科技進步三等獎、1995年度水電水利規(guī)劃設計總院科技進步一等獎以及1996年度電力工業(yè)部科技進步二等獎。在科技期刊上公開發(fā)表學術論文30余篇，撰寫科研報告40余篇。近年來，開展研究了含植物河道水流阻力特性與紊動機理，可為健康河流生態(tài)系統(tǒng)中以水為載體的營養(yǎng)物質與能量的循環(huán)奠定物理基礎，為河流濕地的生態(tài)修復與運行管理提供科學依據。在核心科技期刊發(fā)表了多篇論文，并為SCI、EI收錄。聯(lián)系方式可通過個人郵箱：fSWLJ@nhri．cn

圖書目錄

1 緒論
1.1 概述
1.2 河流植物水動力學系統(tǒng)簡介
1.2.1 天然河流植物系統(tǒng)
1.2.2 幾種常見水生植物
1.2.3 河流水生態(tài)特征及生態(tài)修復實例
1.3 含植物明渠水動力學研究進展
1.3.1 國外研究概況
1.3.2 我國目前研究狀況
1.3.3 尚待研究的問題
1.4 本書研究的主要內容
2 含植物明渠水動力特性實驗研究系統(tǒng)
2.1 變底坡玻璃水槽實驗系統(tǒng)
2.2 流速測量系統(tǒng)
2.2.1 微型OA紅外旋槳流速儀的測試原理及率定方法
2.2.2 三維聲學多普勒測速儀ADV
2.2.3 粒子圖像測速儀PIV
2.2.4 PIV的測量結果驗證
2.3 模擬植物材料的選取
3 含淹沒剛、桑性植物河道水流的流速分布
3.1 流速測量試驗裝置和儀器
3.2 無植物時玻璃水槽內明渠流速場
3.3 含淹沒剛、柔性植物明渠流流速場的測量研究
3.3.1 含柔性植物水流二維流速場分布
3.3.2 含剛性植物水流二維流速場分布
3.4 小結
4 河道中含植物水流阻力特性研究
4.1 含植物明渠水流阻力特性的因素分析
4.2 含淹沒剛、柔性植物明渠水流阻力特性
4.2.1 明渠水流的基本理論
4.2.2 實驗條件
4.2.3 植物的柔韌度與水流的關系
4.2.4 含淹沒剛、柔性植物明渠水流的曼寧糙率特征
4.3 非淹沒剛性植物對明渠水流阻力特性
4.3.1 非淹沒植物段水流阻力分析
4.3.2 含非淹沒剛性植物明渠水流阻力特性的實驗研究
4.4 小結
5 含淹沒剛、柔性植物明渠水流渦量場特性
5.1 渦運動理論
5.1.1 渦量動力學方程
5.1.2 渦量場的動能和能量耗散
5.2 含淹沒剛、柔性植物明渠流二維時均渦量場實驗研究
5.2.1 無植物明渠流二維渦量場
5.2.2 含淹沒柔性植物明渠流二維渦量場叫Wz分布
5.2.3 含淹沒剛性植物明渠流二維渦量場叫Wz分布
5.2.4 含淹沒剛、柔性植物明渠水流時均渦量場Wz比較
5.3 明渠含淹沒剛、柔性植物流場的能量耗散分布-特征擬熵
5.3.1 含淹沒植物水流特征擬熵分布特征
5.3.2 含淹沒植物水流特征擬熵的斷面垂線分布特征
5.4 小結
6 含淹沒植物明渠水流的紊流特性與紊流擬熵
6.1 含植物明渠水流紊流及紊流擬熵的理論
6.1.1 明渠水流紊流的基本理論
6.1.2 含植物河道水流的紊動耗散-紊流擬熵
6.2 實驗設備及實驗條件
6.2.1 用ADV測量紊流的垂線分布特性
6.2.2 用高幀頻PIV測量流場的紊動特性
6.3 實驗成果及分析
6.3.1 含淹沒剛、柔性植物明渠流紊流特性
6.3.2 含淹沒剛、柔性植物河道水流的紊流擬熵
6.4 小結
7 結論與展望
7.1 本書創(chuàng)新性成果與主要結論
7.2 有待進一步研究的問題
參考文獻
后記