《庫岸滑坡涌浪數值模擬方法》是2020年河海大學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：庫岸滑坡涌浪數值模擬方法
- 作者：毛佳,趙蘭浩
- 出版社：河海大學出版社
- 出版時間：2020年12月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787563065905
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以庫岸邊坡失穩運動及滑坡涌浪為研究對象，在中國博士後科學基金(2019M651677)、國家重點研發計畫(2018YFC0406705)的資助下，建立了模擬滑坡體運動、滑坡體入水產生涌浪和涌浪傳播等連續過程的數值分析方法。本書首先介紹了瓦伊昂、柘溪、三峽等典型滑坡涌浪案例，回顧了滑坡涌浪問題的國內外研究進展。此後，圍繞滑坡涌浪數值模擬方法，介紹了滑坡體運動過程數值模擬方法，其中包括離散單元法、勢函式離散單元法，並提出了切向接觸力計算方法。針對涌浪產生過程的數值模擬，首先提出了多相介質界面捕捉的Level Set方法，解決了滑坡涌浪數值模擬過程中的多相介質界面相互作用的關鍵難題，然後根據滑坡體組成和物理力學性質的不同，分別對土質和岩質兩類庫岸邊坡開展了研究，提出了土質、岩質邊坡滑坡運動及涌浪產生的數值模擬方法，最後研究了涌浪傳播過程的數值模擬方法。
圖書目錄
第1章 滑坡及滑坡涌浪
1.1 滑坡及滑坡涌浪問題的研究背景
1.2 典型滑坡涌浪案例
1.2.1 瓦伊昂水庫滑坡
1.2.2 柘溪水庫塘岩光滑坡
1.2.3 三峽庫區千將坪滑坡
1.3 滑坡失穩運動研究進展
1.3.1 滑坡失穩分類
1.3.2 滑坡失穩判別
1.3.3 滑坡運動過程分析
1.4 滑坡涌浪產生研究進展
1.4.1 滑坡涌浪產生的物理試驗方法
1.4.2 滑坡涌浪產生的數值模擬方法
1.5 滑坡涌浪傳播過程研究進展
1.6 本書研究內容
第2章 滑坡體運動數值模擬方法
2.1 滑坡體運動研究概述
2.2 滑坡運動的經驗公式法
2.2.1 能量法
2.2.2 潘家錚垂直條分法
2.2.3 謝德格爾法
2.3 離散單元法
2.4 勢函式離散單元法
2.4.1 接觸力計算方法
2.4.2 勢函式定義
2.4.3 切向接觸力模型
2.4.4 控制方程及求解
2.5 數值方法驗證及套用
2.5.1 含節理邊坡的傾倒
2.5.2 東河口滑坡
2.5.3 唐家山滑坡
2.5.4 白格滑坡
第3章 多相介質界面捕捉的Level Set方法
3.1 相問界面問題研究概述
3.2 有限元數值離散格式
3.2.1 特徵線法
3.2.2 兩步Taylor-Galerkin離散方法
3.3 Level Set(LS)方法
3.4 Conservative Level Set方法
3.5 Improved Conservative Level Set方法
3.5.1 兩相流界面捕捉的ICLS方法
3.5.2 多相流ICLS方法
3.5.3 ICLS方法控制方程離散
3.6 數值方法驗證
3.6.1 Zalesak圓盤在兩相旋轉流場中的運動
3.6.2 Zalesak圓盤在三相旋轉流場中的運動
3.6.3 圓在二維剪下流場中的運動
3.6.4 球在三維剪下流場中的運動
第4章 土質邊坡滑坡涌浪數值模擬方法
4.1 土質邊坡滑坡涌浪產生研究進展概述
4.2 涌浪預測的經驗公式法
4.2.1 Noda法
4.2.2 潘家錚法
4.2.3 水科院模式
4.3 土質滑坡體的物理力學屬性與本構模型
4.4 三相流模型及數值求解方案
4.4.1 控制方程
4.4.2 半隱式數值離散格式
4.4.3 黏性項隱式求解格式
4.4.4 邊界積分項的處理
4.4.5 求解步驟
4.5 數值方法驗證及套用
4.5.1 水柱塌落數值模擬
4.5.2 Rayleigh-Taylor不穩定
4.5.3 水下土質滑坡體滑坡涌浪數值模擬
4.5.4 Lituya灣土質庫岸邊坡滑坡涌浪數值模擬
4.5.5 向家壩庫區哈老窩滑坡體滑坡涌浪數值模擬
第5章 岩質邊坡滑坡涌浪數值模擬方法
5.1 岩質邊坡滑坡涌浪產生研究概述
5.2 岩質滑坡體特性分析
5.3 浸入邊界法
5.3.1 基本理論
5.3.2 數值求解方案
5.3.3 數值方法驗證
5.4 高解析度CFD-DEM流固耦合模型及數值求解方案
5.4.1 固體運動控制方程
5.4.2 流體運動控制方程
5.4.3 流固耦合作用力
5.4.4 高解析度CFD-DEM耦合系統交錯疊代求解格式一
5.5 數值方法驗證及套用
5.5.1 渦激振動
5.5.2 方塊馳振
5.5.3 顆粒沉降
5.5.4 二維剛性滑塊水下滑坡涌浪數值模擬
5.5.5 水下可變形滑坡體滑坡涌浪數值模擬
5.5.6 Lituya灣滑坡涌浪數值模擬
第6章 涌浪傳播數值模擬方法
6.1 涌浪傳播研究概述
6.2 考慮乾濕界面處理的數值求解方案
6.2.1 控制方程
6.2.2 有限元求解格式
6.2.3 有限元求解格式的和諧性
6.2.4 乾濕界面處理方法
6.3 數值方法驗證及套用
6.3.1 乾濕區域上的Riemann問題
6.3.2 靜水中部分淹沒駝峰問題
6.3.3 潰壩水流過三角形障礙物問題
6.3.4 向家壩庫區哈老窩庫岸邊坡滑坡涌浪傳播數值模擬
參考文獻
