近海及河流環(huán)境水動(dòng)力數(shù)值模擬方法與應(yīng)用

前言
第1章 緒論
1.1 河流、水庫(kù)及近海水體的現(xiàn)狀
1.2 河流、水庫(kù)及近海水體擬解決的工程問(wèn)題及數(shù)值模擬任務(wù)
1.3 自然水體的數(shù)值模擬方法
1.3.1 有限差分法
1.3.2 有限體積法
1.3.3 有限元法
1.3.4 有限分析法
1.3.5 邊界元法

第2章 復(fù)雜河網(wǎng)水體水動(dòng)力及水環(huán)境數(shù)值模擬
2.1 維復(fù)雜河網(wǎng)數(shù)學(xué)模型
2.1.1 維復(fù)雜河網(wǎng)水動(dòng)力及水質(zhì)基本方程
2.1.2 維河網(wǎng)的計(jì)算方法
2.1.3 河網(wǎng)水動(dòng)力基本方程離散
2.1.4 環(huán)狀河網(wǎng)水流計(jì)算
2.1.5 河網(wǎng)水質(zhì)方程的離散和求解
2.2 水質(zhì)模型
2.2.1 溫度模型
2.2.2 的水質(zhì)模型
2.2.3 水質(zhì)模型參數(shù)的確定
2.3 復(fù)雜河網(wǎng)水系水動(dòng)力、水質(zhì)數(shù)值模擬
2.3.1 渭河河道洪水演進(jìn)
2.3.2 復(fù)雜渠網(wǎng)恒定流
2.3.3 復(fù)雜渠網(wǎng)非恒定流
2.3.4 感潮河網(wǎng)非恒定流
2.3.5 Spokane河河網(wǎng)非恒定流
2.3.6 Lower Columbia Slough 潮汐河網(wǎng)非恒定流
2.4 小結(jié)

第3章 河流、水庫(kù)水動(dòng)力及水環(huán)境數(shù)值模擬
3.1 曲線坐標(biāo)變換
3.1.1 平面二維曲線坐標(biāo)變換
3.1.2 三維曲線坐標(biāo)變換
3.2 河流、水庫(kù)水體平面二維數(shù)值模擬
3.2.1 基本控制方程
3.2.2 方程的離散
3.2.3 邊界條件
3.2.4 計(jì)算步驟
3.2.5 平面二維數(shù)值模擬
3.3 河流、水庫(kù)水體三維數(shù)值模擬
3.3.1 基本方程
3.3.2 方程的離散
3.3.3 自由水面的計(jì)算方法
3.3.4 邊界條件及模型求解過(guò)程
3.3.5 三維數(shù)值模擬
3.4 植被作用下渠道水流數(shù)值模擬
3.4.1 植被對(duì)水流的作用力
3.4.2 植物作用下的通用方程
3.4.3 植被水流的數(shù)值模擬
3.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第4章 潰壩波水流及泥沙的數(shù)值模擬
4.1 一維潰壩水流數(shù)值計(jì)算方法及應(yīng)用
4.1.1 一維潰壩水流方程
4.1.2 數(shù)值離散
4.1.3 HLL格式的近似Riemann解
4.1.4 條件
4.1.5 潰壩模型應(yīng)用
4.2 二維潰壩水流、泥沙數(shù)值計(jì)算方法
4.2.1 二維水動(dòng)力和泥沙運(yùn)動(dòng)方程
4.2.2 模型計(jì)算網(wǎng)格
4.2.3 有限體積法離散方程
4.2.4 HLL格式的近似 Riemann 解
4.2.5 二維潰壩模型應(yīng)用
4.3 植被作用下的潰壩水流、地形演變模擬
4.3.1 有植被影響下L形渠道潰壩水流模擬
4.3.2 植物影響下斷面突擴(kuò)水槽潰堤水流及床面變形數(shù)值模擬
4.4 一維及二維潰壩水流耦合模型
4.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第5章 近岸海域水動(dòng)力和水環(huán)境數(shù)值計(jì)算方法及應(yīng)用
5.1 隱格式潮流數(shù)學(xué)模型
5.1.1 平面二維水流方程
5.1.2 數(shù)值離散
5.1.3 隱格式模型數(shù)值模擬
5.1.4 大型稀疏矩陣的內(nèi)迭代求解方法
5.2 海灣油粒子數(shù)值計(jì)算方法
5.2.1 浮油的平流和湍流的作用
5.2.2 溢油數(shù)學(xué)模型應(yīng)用
5.3 顯格式波流耦合數(shù)值模擬
5.3.1 顯格式平面二維潮流數(shù)學(xué)模型
5.3.2 波浪模型
5.3.3 耦合模型數(shù)值模擬
5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)

第6章 濕地植被影響下的波浪傳播與變形
6.1 水生植物作用下的一維波浪模型
6.1.1 方程
6.1.2 數(shù)值離散
6.1.3 HLL格式的近似 Riemann解
6.1.4 數(shù)值模型
6.2 水生植物作用下的垂向二維波浪模型
6.2.1 基本方程
6.2.2 波浪自由水面的計(jì)算方法
6.2.3 數(shù)值離散
6.2.4 速度和壓力校正
6.2.5 邊界條件
6.2.6 數(shù)學(xué)模型應(yīng)用
6.3 水生植物作用下的三維波浪模型
6.3.1 控制方程
6.3.2 數(shù)值方法
6.3.3 方程求解
6.3.4 邊界條件
6.3.5 數(shù)學(xué)模型應(yīng)用
6.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)