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环境水力学

作者：鱼京善

出版社：中国环境出版社出版时间：2023-07-01

开本：其他页数： 186

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版权信息
内容简介
目录

环境水力学版权信息

ISBN：9787511154095
条形码：9787511154095 ; 978-7-5111-5409-5
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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环境水力学内容简介

《环境水力学》的主要内容：（1）对水力学的初学者来说，在学习过程中一般会遇到一些障碍，其中“连续体假设”“变形和应力的线性假设”“基于欧拉法的偏微分方程”是比较困难的部分。这些概念对水力学的老师来说虽然是不言自明，但对学生来说却难以在脑海中勾勒其“图像”。因此，《环境水力学》在首部分中简单地分析讲解了日常生活中的“守恒定律的概念”和“连续体的概念”，并导出了通用的“输送方程”，通过这种方法也许可以降低上述三个概念的难度。此外，输送方程不仅适用于流体的运动，也适用于能量守恒定律，是环境学中非常基本的方程。（2）一般输送方程用于水力学时，会加入水流所特有的条件。其中有几个部分并没有进行详细讲解，随着阅读的深入，也许会有同学产生疑问，比如“为什么我们假定流体不可压缩时，其密度还是会发生变化？”“我可以理解伯努利方程中含有动能和势能，但为什么压力也是能量呢？”“为什么要假设水面上的水粒子一直在水面上呢？”等。编者在研究生时期也持有这些疑问。因此在第二部分中，承接首部分，对这些点进行了说明。（3）环境学中的水力学的适用对象是二维或三维的现象，但不熟悉偏微分方程的同学在初次学习的时候总是会感到混乱。因此在第三部分，编者便从三个角度应用了首部分、第二部分所讲到的原理，来对一维明渠中的现象进行了解释说明，包括能量守恒、动量守恒和波动现象。虽然大多数的水力学教材中已经包含了这几部分，但《环境水力学》使用了编者自己编写的例题，比较容易理解。此外，由于在环境学上并非必要，所以在工程学专业的教科书中详细讲解的管路流体在《环境水力学》中就不再赘述。（4）前面也已经提到，环境科学专业的学生的研究对象（不是指实验室中的）在野外都是二维或三维现象。而这些在工程学专业也被纳入扩展或研究的范围，只通过一个学期的讲解来学习是比较困难的。但如果完全不涉及的话，也许会有同学觉得“那我们为什么要学习水力学呢？”。因此，在第四部分，我们选取了水平二维及垂直二维的环境现象中非常基本的一些内容，对其特征进行讲解。

环境水力学目录

**部分守恒定律及其数学表达式第1章守恒定律 1.1 “守恒”的概念 1.2 基础物理中的守恒定律第2章水流中守恒定律的表达式 2.1 连续体和控制体积 2.2 质量浓度和通量 2.3 平衡方程 2.4 实质微分第3章输送方程 3.1 平流通量与扩散通量 3.2 一般输送方程 3.3 体积守恒方程第二部分水力学基础第4章不可压缩流体的运动方程 4.1 质量守恒定律 4.2 动量守恒定律 4.3 作用于流体的力第5章伯努利（Bernoulli）方程 5.1 动能和功率 5.2 水粒子的动能守恒定律 5.3 伯努利方程 5.4 剪切力和能量损失第6章自由水面 6.1 自由水面的概念 6.2 自由水面应满足的水力学条件 6.3 静水压力的假设第三部分一维明渠流第7章明渠流能量方程 7.1 管流和明渠流 7.2 比能 7.3 变截面水渠中的水面形状 7.4 渐变流方程 7.5 矩形等截面水渠中渐变流的基本性质第8章明渠流动量方程 8.1 动量守恒定律和比力 8.2 比力和水深的关系 8.3 从上方流人的水渠水位变化 8.4 水跃现象 8.5 水跃能量损失 8.6 涌潮第9章水波 9.1 波动方程 9.2 周期性水波参数 9.3 二维波动方程 9.4 长波 9.5 长波的能量 9.6 驻波（重复波）第四部分环境水力学基础 0章紊流现象

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