一本關於水利水電工程中有大量的水力學問題,包括水工水力學、河道水力學、廢水排放工程水力學、水電站水力學,水力學正問題、水力學反問題等的著作。
基本介紹
- 書名:水利水電工程水流精細模擬理論與套用
- ISBN:7030167961
- 頁數:788頁
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2008年4月1日
- 裝幀:精裝
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
出版社: 科學出版社; 第1版 (2008年4月1日)
精裝: 788頁
正文語種: 簡體中文開本: 16
ISBN: 7030167961
條形碼: 9787030167965
商品尺寸: 26.8 x 19.6 x 3.9 cm
商品重量: 1.6 Kg
ASIN: B00114GL8O
內容簡介
《水利水電工程水流精細模擬理論與套用》內容簡介:水利水電工程中有大量的水力學問題,包括水工水力學、河道水力學、廢水排放工程水力學、水電站水力學,水力學正問題、水力學反問題等。《水利水電工程水流精細模擬理論與套用》以三峽、溪洛渡、向家壩、二灘和小灣等大型水電工程為依託,以解決實際工程中的水流的精細模擬問題,並著力提高工程水力學反問題理論與成果的工程實用性。研究成果包括:水工水力學紊流數值模擬方法研究,溢洪道及消能工水流的精細數值模擬,水墊塘及河道水流的精細模擬,高紊動氣液兩相流的數值模擬,污水排放工程中近區污染及水流的精細模擬,電站水輪機水流的精細模擬,工程水力學的反問題研究等。該項研究成果內容豐富,研究成果的理論和方法有多項創新。
目錄
序
前言
緒論
第一節 研究問題的必要性
第二節 與當前國內外同類研究、同類技術的綜合比較
第三節 研究成果的主要內容
第四節 研究成果的特色
第五節 研究成果的創新點
參考文獻
第一篇 水工水力學精細模擬方法研究
第一章 引言
第一節 現代水力學
第二節 水力學數學模型的發展概況
第三節 研究方法及主要成果
參考文獻
第二章 紊流模型理論
第一節 紊流模型理論概述
第二節 雷諾時均方程法
第三節 紊流直接數值模擬
第四節 紊流的大渦模擬
第五節 紊流分形理論研究
第六節 小結
參考文獻
第三章 水工水力學紊流數值模擬關鍵性技術研究
第一節 數值離散方法
第二節 自由表面的追蹤
第三節 不規則邊界的處理
第四節 科學計算可視化與動畫製作
參考文獻
第四章 直角坐標系二、三維帶自由表面強紊動水流數值模擬
第一節 二維水流運動的控制方程
第二節 二維數值離散格式
第三節 二維數值穩定條件
第四節 二維計算程式及框圖
第五節 三維水流運動控制方程
第六節 三維數值離散格式
第七節 自由表面的處理及數值穩定性條件
第八節 算例
參考文獻
第五章 曲線坐標系垂向二維帶自由表面強紊動水流數值模擬
第一節 正交曲線格線生成
第二節 正交曲線坐標系下水流控制方程
第三節 數值離散格式
第四節 自由表面的處理
第五節 計算步驟
第六節 算例
參考文獻
第六章 曲線坐標系三維帶自由表面紊流的數值模擬
第一節 引言
第二節 控制方程
第三節 通用微分方程的離散
第四節 離散方程的求解
第五節 計算中若干問題的處理
第六節 算例
參考文獻
第七章 用通度係數法處理非規則邊界及其在紊流模型中套用
第一節 引言
第二節 考慮通度係數後水流的控制方程
第三節 考慮通度係數後控制方程離散格式
第四節 算例
參考文獻
第八章 結論
第二篇 泄洪及消能工的精細模擬
第九章 引言
第一節 泄洪與消能技術發展概述
第二節 數值模擬在高速水流中的套用
參考文獻
第十章 豎井旋流式泄洪洞數值模擬
第一節 概述
第二節 數值模擬
第三節 不同泄量下豎井邊壁壓強與空化數變化規律的研究
第四節 小結
第五節 討論
參考文獻
第十一章 龍抬頭式泄洪洞數值模擬
第一節 概述
第二節 工程簡介
第三節 模型設計
第四節 結果分析
第五節 竣工體型數值模擬
第六節 討論
參考文獻
第十二章 軸對稱洞塞消能的數值模擬
第一節 洞塞消能工的簡介
第二節 應用程式FAsT一2D的簡介
第三節 單級軸對稱洞塞的數值計算結果
參考文獻
第十三章 多級洞塞消能工的布置最佳化
第一節 不同面積比下二級洞塞消能的數值計算結果
第二節 布置最佳化
參考文獻
第十四章 三維非軸對稱洞塞的消能計算
第一節 程式介紹
第二節 三維單級洞塞消能的計算與分析
第三節 多級非軸對稱洞塞消能的計算與分析
參考文獻
第十五章 結論與展望
第一節 總結
第二節 進一步的工作
第三篇 水墊塘及河道中水流的精細模擬
第十六章 引言
參考文獻
第十七章 挑流沖坑數值模擬研究
第一節 研究的現狀
第二節 三維紊流控制方程
第三節 控制方程的離散及數值方法
第四節 計算域的確定及格線剖分
第五節 邊界條件及初始條件
第六節 數值模擬結果的實驗驗證
第七節 結果分析
第八節 結語
參考文獻
第十八章 水墊塘紊流精細模擬
第一節 水墊塘複雜流場紊流數學模型開發研究
第二節 反拱型水墊塘三維紊流數值模擬與分析
第三節 水墊塘水氣兩相流的數值模擬
第四節 向家壩水電站消力池三維流場數值模擬
第五節 小灣水電站水墊塘二維流場數值模擬
參考文獻
第十九章 複雜河道水流精細模擬
第一節 複式順直河道漫灘水流計算方法
第二節 複式遊蕩型河道漫灘水流上層流動的基本方程
第三節 金馬河複式河道漫灘水流計算
參考文獻
第二十章 渠首樞紐河段水流流場計算
第一節 研究目的
第二節 計算域的確定
第三節 數值計算方法
第四節 計算結果分析
參考文獻
第二十一章 溢流堰過流的數值模擬
第一節 溢流堰過流的數值模擬
第二節 控制方程的離散及數值方法
第三節 算例
參考文獻
第二十二章 淹沒丁壩的大渦模擬
第一節 三維水流運動控制方程
第二節 大渦模擬(LES)
第三節 預測校正算法
第四節 算例
參考文獻
第二十三章 尾水河道清淤數值模擬研究
第一節 數值計算的目的
第二節 泥沙數學模型的基本方程
第三節 計算域的確定及邊界條件
第四節 計算情況
第五節 結果分析
第六節 結語
參考文獻
第二十四章 總結和展望
第四篇 高紊動氣液兩相流的數值模擬
第二十五章 引言
第一節 問題的提出
第二節 雙流體理論及研究途徑
第三節 數值模擬方法
參考文獻
第二十六章 氣液兩相流的基本控制方程
第一節 基本假定
第二節 雙流體理論模型及其基本控制方程
第三節 氣液兩相之間的相互作用力
參考文獻
第二十七章 氣液兩相紊流的紊動特點及其控制方程
第一節 紊流中顆粒——流體的互相作用極其度量準則
第二節 氣液兩相紊流的控制方程
參考文獻
第二十八章 高紊動氣液兩相流的數值模擬
第一節 基本解法
第二節 不同流型的處理
第三節 初邊值條件、穩定性條件和計算步驟
第四節 數值試驗
第五節 摻氣減蝕的數值計算
參考文獻
第二十九章 單體型挑坎後的摻氣水流數值模擬
第一節 模型設計
第二節 二維計算
第三節 三維計算
第四節 討論
參考文獻
第三十章 結論
第五篇 污水排放工程中近區污染及水流的精細模擬
第三十一章 引言
參考文獻
第三十二章 污水排放的數值模擬分析方法和紊流模型
第一節 研究方法概述
第二節 紊流的計算模型
第三節 數值計算方法
參考文獻
第三十三章 射流和卷流的數值模擬
第一節 橫流中單孔射流
第二節 橫流中多孔射流
第三節 同流中的單孔表面射流
參考文獻
第三十四章 流動環境中正浮力排放的數值模擬
第一節 模型和定解條件
第二節 同流中單孔淹沒浮力射流的近區特性
參考文獻
第三十五章 負浮力排放的數值模擬
第一節 靜止環境中負浮力排放
第二節 流動環境中負浮力排放
參考文獻
第三十六章 結論
第六篇 水電站混流式水輪機水流的精細模擬
第三十七章 引言
第一節 概述
第二節 水輪機數值模擬分析方法和紊流模型
第三節 水輪機流動數值模擬的進展
第四節 水輪機三維紊流模型和計算研究的發展
參考文獻
第三十八章 混流式水輪機的三維定常紊流計算和性能預估
第一節 緒論
第二節 水輪機內部流動的計算及分析方法
第三節 混流式模型水輪機三維定常紊流計算結果及分析
第四節 混流式模型水輪機的數值計算與模型試驗對比
第五節 混流式原型水輪機三維定常紊流計算
第六節 不同葉型水輪機的CFD計算結果比較
第七節 結論
參考文獻
第三十九章 大型混流式水輪機的非定常紊流數值模擬和壓力脈動預測
第一節 緒論
第二節 混流式水輪機內的渦旋
第三節 非定常流動基本方程和數值計算方法
第四節 混流式模型水輪機三維非定常紊流計算
第五節 原型水輪機的非定常紊流計算結果及分析
第六節 減小尾水管脈動的措施研究
第七節 結論
參考文獻
第四十章 混流式水輪機空化流動計算
第一節 引論——水輪機中空化現象
第二節 三維混合流體完整空化紊流模型
第三節 數值求解方法
第四節 混流式水輪機三維空化紊流數值模擬
第五節 結論
參考文獻
第四十一章 大型混流式水輪機水力設計——流體力學反問題基礎
第一節 緒論
第二節 大型混流式水輪機的參數選擇
第三節 水輪機水力設計
第四節 轉輪葉片設計——X形葉片與傳統葉片
第五節 三峽右岸水輪機水力設計
第六節 結論
參考文獻
第四十二章 結論
第七篇 工程水力學的反問題研究
第四十三章 引言
第一節 反問題概述
第二節 反問題研究的發展簡史
第三節 工程水力學反問題的分類
參考文獻
第四十四章 工程水力學反問題的求解方法
第一節 解析法
第二節 脈衝譜法
第三節 離散一最佳化法
第四節 攝動法
第五節 控制論解法
參考文獻
第四十五章 工程水力學反問題求解實例
第一節 用脈衝譜法確定承壓含水層非均質導水係數
第二節 地下水污染問題分布參數系統控制論求解方法
第三節 脈衝譜一最佳化法求解源項控制反問題
第四節 離散一最佳化法求解Poisson方程參數控制反問題
參考文獻
第四十六章 結論
附錄 積分方程所描述的分布參數系統的最大值原理