《水波動力學基礎》是2011年復旦大學出版社出版的圖書。該書主要講述水波的一些基本物理現象,對水波動力學的初步知識進行了詳細描述。
基本介紹
- 書名:水波動力學基礎
- ISBN:9787309085525
- 頁數:294頁
- 出版社:復旦大學出版社
- 出版時間:第1版 (2011年11月1日)
- 開本: 16
- 正文語種:簡體中文
- 尺寸:22.6 x 16.6 x 1.6 cm
- 重量:381 g
內容簡介,目錄,
內容簡介
《水波動力學基礎》在理論上涉及線性與非線性水波理論、內波理論、波流相互作用、與海洋物理學有關的旋轉流體中的波動理論,還涉及近岸工程的近岸波浪理論等。
全書分成8章,內容豐富。從小振幅波理論開始,按淺水中的長波、非線性水波、流動中的波、內波、旋轉流體中的波、近岸波浪的順序分別獨立成章,對各種波浪理論做了描述;同時,在數學處理上引入水波動力學中多種套用數學的方法,以解釋各種水波的機制和現象,並注意各種理論和方法之間的聯繫和區別。
《水波動力學基礎》在水波現象描述和水動力學知識的介紹中,儘量體現水波動力學學科本身的特點和規律,以幫助讀者建立確實的水波的物理概念以及掌握一些常見的、重要的水波的數學處理方法,為他們今後進一步的工作和研究打下紮實的基礎。
《水波動力學基礎》可作為高等院校流體力學專業高年級學生的選修課教材和研究生的專業基礎課教材,也可供從事物理海洋學、海洋工程、船舶工程、港灣工程、水利工程等教學人員和研究人員參考。
目錄
第一章 緒論
§1.1概述
§1.2水波的物理要素
§1.3水波的基本方程
第二章 小振幅波理論
§2.1水波問題的攝動展開
§2.2行波和駐波
§2.3容器中的駐波
§2.4能量通量和群速度
§2.5毛細波
§2.6不定常運動
2.6.1問題的一般公式
2.6.2解的積分表達式
2.6.3Kelvin駐相法
2.6.4關於結果的討論
§2.7群速度的物理意義
§2.8水波的緩慢調製
§2.9水波的繞射
§2.10水波的折射
§2.11毛細射流的穩定性
第三章 淺水中的長波
§3.1基本方程
§3.2Boussinesq方程
§3.3特徵線法
§3.4孤立波
§3.5滾浪的形成
§3.6單斜波
§3.7變截面水道中的長波
§3.8靜振
§3.9潮汐
3.9.1引潮力
3.9.2平衡理論
3.9.3動力理論
第四章 非線性水波
§4.1深水中的Gerstner波
§4.2深水中的Stokes波
§4.3漂移速度
§4.4冪級數求解
§4.5Boussinesq方程和KdV方程
§4.6Stokes展開
§4.7橢圓餘弦波
§4.8破壩問題
§4.9加速平板問題
§4.10變分方法
附錄(4.4.6)式的證明
第五章 流動中的波
§5.1一個簡單的模型
§5.2波動的守恆量
5.2.1質量守恆
5.2.2動量守恆
5.2.3能量守恆
5.2.4一個例子
§5.3在非均勻流動中的波動解
5.3.1冪級數求解法
5.3.2漸近級數求解法
5.3.3兩個精確解
§5.4流動對激浪破碎的影響
§5.5在非均勻流動中水波的緩慢調製
§5.6在非均勻流動中的弱非線性波
附錄(5.3.49)式的證明
第六章 內波
§6.1界面的穩定性
§6.2管中兩層疊加流體的不穩定性
§6.3界面上的波
§6.4圓截面水槽中的內波
§6.5波運動的微分方程式
§6.6波運動的特徵值問題
§6.7分層流體的穩定性問題
§6.8一些定性結果
§6.9分層流體對壩上動壓力的影響
第七章 旋轉流體中的波
§7.1Coriolis力和地轉流動
§7.2慣性波
§7.3Rossby波
§7.4定常螺旋運動中的慣性波
§7.5旋轉流動中的水躍
§7.6旋轉流體中的長波方程
§7.7小振幅波運動
§7.8Poincaré波和Kelvin波
§7.9河道和海洋中的Rossby波
§7.10大洋中的波動
§7.11問題V的特徵值曲線
§7.12問題H的特徵值曲線
§7.13地轉效應對河口潮汐的影響
第八章 近岸帶的波浪
§8.1淺化作用
§8.2波在斜坡上的爬高
§8.3邊緣波
§8.4破波和輻射應力
§8.5增水和減水
§8.6沿岸流
§8.7離岸流
參考文獻
§1.1概述
§1.2水波的物理要素
§1.3水波的基本方程
第二章 小振幅波理論
§2.1水波問題的攝動展開
§2.2行波和駐波
§2.3容器中的駐波
§2.4能量通量和群速度
§2.5毛細波
§2.6不定常運動
2.6.1問題的一般公式
2.6.2解的積分表達式
2.6.3Kelvin駐相法
2.6.4關於結果的討論
§2.7群速度的物理意義
§2.8水波的緩慢調製
§2.9水波的繞射
§2.10水波的折射
§2.11毛細射流的穩定性
第三章 淺水中的長波
§3.1基本方程
§3.2Boussinesq方程
§3.3特徵線法
§3.4孤立波
§3.5滾浪的形成
§3.6單斜波
§3.7變截面水道中的長波
§3.8靜振
§3.9潮汐
3.9.1引潮力
3.9.2平衡理論
3.9.3動力理論
第四章 非線性水波
§4.1深水中的Gerstner波
§4.2深水中的Stokes波
§4.3漂移速度
§4.4冪級數求解
§4.5Boussinesq方程和KdV方程
§4.6Stokes展開
§4.7橢圓餘弦波
§4.8破壩問題
§4.9加速平板問題
§4.10變分方法
附錄(4.4.6)式的證明
第五章 流動中的波
§5.1一個簡單的模型
§5.2波動的守恆量
5.2.1質量守恆
5.2.2動量守恆
5.2.3能量守恆
5.2.4一個例子
§5.3在非均勻流動中的波動解
5.3.1冪級數求解法
5.3.2漸近級數求解法
5.3.3兩個精確解
§5.4流動對激浪破碎的影響
§5.5在非均勻流動中水波的緩慢調製
§5.6在非均勻流動中的弱非線性波
附錄(5.3.49)式的證明
第六章 內波
§6.1界面的穩定性
§6.2管中兩層疊加流體的不穩定性
§6.3界面上的波
§6.4圓截面水槽中的內波
§6.5波運動的微分方程式
§6.6波運動的特徵值問題
§6.7分層流體的穩定性問題
§6.8一些定性結果
§6.9分層流體對壩上動壓力的影響
第七章 旋轉流體中的波
§7.1Coriolis力和地轉流動
§7.2慣性波
§7.3Rossby波
§7.4定常螺旋運動中的慣性波
§7.5旋轉流動中的水躍
§7.6旋轉流體中的長波方程
§7.7小振幅波運動
§7.8Poincaré波和Kelvin波
§7.9河道和海洋中的Rossby波
§7.10大洋中的波動
§7.11問題V的特徵值曲線
§7.12問題H的特徵值曲線
§7.13地轉效應對河口潮汐的影響
第八章 近岸帶的波浪
§8.1淺化作用
§8.2波在斜坡上的爬高
§8.3邊緣波
§8.4破波和輻射應力
§8.5增水和減水
§8.6沿岸流
§8.7離岸流
參考文獻