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水波的数值模拟 版权信息
- ISBN：9787561870174
- 条形码：9787561870174 ; 978-7-5618-7017-4
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
水波的数值模拟 内容简介
《（2021版）水波的数值模拟》作者陶建华教授长期从事水动力学和计算流体力学的教学和科研工作，是国内早从事数值模拟并在水运工程中应用的学者之一。曾于1981年获荷兰政府奖学金赴荷兰Delft国际水利和环境工程学院（IHE）进修，师从国际著名学者M.B.Abbott教授。1983年，回国后在天津大学力学系建立了计算水动力学学科和研究室（CHD），开展了数学模型在海岸工程、近岸海洋生态环境的模拟研究和应用实践。 1992年和1994年，作者先后两次应联合国开发计划署（UNDP）之邀，作为联合国的特派专家去印度Pune，为联合国援印项目“河流与海洋数学模型中心”咨询和培训印度科技人员。 陶建华教授广泛地参与国际学术活动和组织国际学术会议，与英国、美国、日本和澳大利亚等国的教授和专家有广泛的合作和交流。 该书的主要内容较全面地反映了作者及天津大学计算水动力学研究室（CHD）三十多年的研究成果，内容涵盖了近代水波动力学研究中的主要热点问题。 《（2021版）水波的数值模拟》共分11章。第1章概述了液体流动数值模拟的基本概念、方法和工程中的水波问题。第2章简要介绍了水波理论。第3章至第8章分别介绍了水利、海岸、海洋和水环境中各种水波问题的数值模拟方法和实例，包括：浅水长波运动的数值模拟；近岸海域浅水波的数值模拟；波浪在岸滩上爬高和破碎的数值模拟；海洋工程结构上波浪力的数值模拟；波浪、潮流作用下近岸海域污染物输移扩散的数值模拟；海岸地形演变的数值模拟。第9章介绍了用不可压缩粘性流体的雷诺方程求解水波问题。第10章介绍了基于现代数值模拟方法和技术建立的数值波浪水槽和数值波浪水池。第11章是新增添的一章，介绍了水波的数值模拟方法和技术在海岸和近岸环境和工程建设中的应用，其中包括：渤海水交换特征、南海珠江口及其近岸海域的水质研究、东海离岸深水港建设中潮流和泥沙冲淤的数值模拟，以及毛里塔尼亚友谊港下游冲刷问题30年前的数值模拟预报和30后的卫星照片对比。该书强调理论与实践的紧密结合，采用大量的工程实例，阐述了数值模拟的理论和方法在水利、海洋、海岸工程和水环境中的广泛应用。在工程应用中，数值模拟成果经过了与实验资料或现场实测数据的对比验证，具有很强的说服力。该书能够为国内外该领域教学、研究和应用提供极具价值的参考。
水波的数值模拟 目录
第1章 概述
1．1 流体流动的数值模拟
1．2 工程中的水波问题和水波的分类
1．3 模拟水波的数值方法和数值技术
1．4 水波数值模拟的进展
第2章 水波理论
2．1 水波运动的数学模型
2．2 色散波
2．3 浅水中的色散波
2．4 长波
2．5 流动中的波
2．6 随机波浪理论简介
第3章 浅水长波运动的数值模拟
3．1 概述
3．2 一维长波运动的数学模型
3．3 水平二维长波运动的数学模型
3．4 三维浅水长波运动的数学模型
3．5 河渠中溃坝波的数学模型
第4章 近岸海域浅水波的数值模拟
4．1 概述
4．2 水波浅化和折射的数学模型
4．3 水波绕射的数学模型
4．4 波浪折射绕射综合的缓坡方程数学模型
4．5 浅水色散波的Boussinesq方程模型
第5章 波浪在岸滩上爬高和破碎的数值模拟
5．1 波浪在岸滩上爬高的动边界处理——“窄缝法
5．2 波浪破碎的判别
5．3 波浪破碎的”湍流模型
5．4 波浪破碎的“水滚模型”（Roller模型）
5．5 波浪破碎的能量耗散模型
5．6 波引起的辐射应力
第6章 海工结构上波浪力的数值模拟
6．1 概述
6．2 小尺度结构物上的波浪力
6．3 大尺度圆柱上的波浪力
6．4 大尺度群柱上的波浪力
6．5 二维大尺度墩柱上的波浪力
6．6 非线性波浪对半圆堤的作用力
6．7 三维大尺度结构物上的波浪力
6．8 格林函数法求解大尺度圆柱的二阶波浪力
6．9 波、流作用下近水面潜体绕射的数学模型
6．10波、流作用下大尺度墩柱绕射的数学模型
第7章 波浪、潮流作用下近岸海域污染物输移扩散的数值模拟
7．1 概述
7．2 波浪模型
7．3 波浪作用下近岸流模型
7．4 波浪、潮流共同作用下污染物输移扩散数学模型
7．5 波浪作用和波浪、潮流共同作用下缓坡浅海近岸流和污染物输移扩散
第8章 海岸地形演变的数值模拟
8．1 概述
8．2 岸线演变数学模型
8．3 波浪作用下沙质海岸区域模型
8．4 河口海岸演变的数学模型
8．5 海岸演变的长期模型
第9章 模拟水波运动的不可压缩粘性流体模型
9．1 概述
9．2 不可压缩粘性流体数学模型
9．3 雷诺方程模型模拟水波运动的自由表面处理方法
9．4 不可压缩雷诺方程的求解和离散
9．5 雷诺方程模拟水波的验证和应用
9．6 三维雷诺方程模型模拟波浪与结构物的相互作用
第10章 数值波浪水槽和数值波浪水池
10．1 概述
10．2 基于雷诺方程的数值波浪水槽
10．3 基于Boussinesq方程的数值波浪水池
第11章 水波的数值模拟在近海环境及海岸工程中的应用
11．1 渤海水交换特性研究
11．2 中国南海珠江口及近岸海域的水质数值模拟研究
11．3 东海深水港工程潮流及泥沙输移数值模拟研究
11．4 毛里塔尼亚友谊港岸线长期演变预报结果的检验
致谢
1．1 流体流动的数值模拟
1．2 工程中的水波问题和水波的分类
1．3 模拟水波的数值方法和数值技术
1．4 水波数值模拟的进展
第2章 水波理论
2．1 水波运动的数学模型
2．2 色散波
2．3 浅水中的色散波
2．4 长波
2．5 流动中的波
2．6 随机波浪理论简介
第3章 浅水长波运动的数值模拟
3．1 概述
3．2 一维长波运动的数学模型
3．3 水平二维长波运动的数学模型
3．4 三维浅水长波运动的数学模型
3．5 河渠中溃坝波的数学模型
第4章 近岸海域浅水波的数值模拟
4．1 概述
4．2 水波浅化和折射的数学模型
4．3 水波绕射的数学模型
4．4 波浪折射绕射综合的缓坡方程数学模型
4．5 浅水色散波的Boussinesq方程模型
第5章 波浪在岸滩上爬高和破碎的数值模拟
5．1 波浪在岸滩上爬高的动边界处理——“窄缝法
5．2 波浪破碎的判别
5．3 波浪破碎的”湍流模型
5．4 波浪破碎的“水滚模型”（Roller模型）
5．5 波浪破碎的能量耗散模型
5．6 波引起的辐射应力
第6章 海工结构上波浪力的数值模拟
6．1 概述
6．2 小尺度结构物上的波浪力
6．3 大尺度圆柱上的波浪力
6．4 大尺度群柱上的波浪力
6．5 二维大尺度墩柱上的波浪力
6．6 非线性波浪对半圆堤的作用力
6．7 三维大尺度结构物上的波浪力
6．8 格林函数法求解大尺度圆柱的二阶波浪力
6．9 波、流作用下近水面潜体绕射的数学模型
6．10波、流作用下大尺度墩柱绕射的数学模型
第7章 波浪、潮流作用下近岸海域污染物输移扩散的数值模拟
7．1 概述
7．2 波浪模型
7．3 波浪作用下近岸流模型
7．4 波浪、潮流共同作用下污染物输移扩散数学模型
7．5 波浪作用和波浪、潮流共同作用下缓坡浅海近岸流和污染物输移扩散
第8章 海岸地形演变的数值模拟
8．1 概述
8．2 岸线演变数学模型
8．3 波浪作用下沙质海岸区域模型
8．4 河口海岸演变的数学模型
8．5 海岸演变的长期模型
第9章 模拟水波运动的不可压缩粘性流体模型
9．1 概述
9．2 不可压缩粘性流体数学模型
9．3 雷诺方程模型模拟水波运动的自由表面处理方法
9．4 不可压缩雷诺方程的求解和离散
9．5 雷诺方程模拟水波的验证和应用
9．6 三维雷诺方程模型模拟波浪与结构物的相互作用
第10章 数值波浪水槽和数值波浪水池
10．1 概述
10．2 基于雷诺方程的数值波浪水槽
10．3 基于Boussinesq方程的数值波浪水池
第11章 水波的数值模拟在近海环境及海岸工程中的应用
11．1 渤海水交换特性研究
11．2 中国南海珠江口及近岸海域的水质数值模拟研究
11．3 东海深水港工程潮流及泥沙输移数值模拟研究
11．4 毛里塔尼亚友谊港岸线长期演变预报结果的检验
致谢
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水波的数值模拟 作者简介
陶建华，天津大学力学系教授、博士生导师，天津大学环境科学与工程研究院院长。天津市授衔“流体力学”专家。享受国务院特殊津贴。第八、九、十届全国政协委员。天津市人民政府参事。 1957年毕业于天津大学水利工程系并留校任教，1981年赴荷兰国际水力及环境工程学院留学，1982年在丹麦水力学研究所短期工作，开发工程应用软件。1983年回国后，从事“计算流体力学”“水波动力学”和“环境流体力学”以及“近岸海洋生态环境模拟”的教学和科研。
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