《環境科學數值模擬的理論和實際套用》前五章內容是作者1992年1月-1995年12月主持承擔國家“八五”攻關項目-《防治海水入侵主要工程後效及調控模式研究》（編號85-806-06-04）的部分理論成果，主要內容：海水入侵數值模擬概論，數值模擬和數值分析，防治工程後效預測，線性規劃和調控套用模式。其套用成果獲1997年國家水利部科技進步三等獎，並已在山東萊州灣防治工程中實際採用。在此基礎上，科研梯隊又進一步深入研究海水入侵數值模擬的有限元方法及其數值分析理論，潛水面問題和水質污染自由邊界問題的分裂-隱處理方法，得到了系統、深刻的國際領先水平的成果。
基本介紹
- 書名：環境科學數值模擬的理論和實際套用
- 出版社：科學出版社
- 頁數：245頁
- 開本：5
- 作者：袁益讓 芮洪興
- 出版日期：2014年3月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
袁益讓、芮洪興、梁棟編著的《環境科學數值模擬的理論和實際套用(精)》共分7章分別是：第1章海水入侵的數值模擬概論。主要討論我國特別是山東省沿海地區海水入侵的現狀及特點。這種災害主要表現為海水(滷水或古海水)在地下向內陸入侵(滷水入侵又稱鹹水入侵)。第2章數值模擬結果比較和數值分析。套用作者研製的軟體系統，對萊州灣地區的海水入侵，進行了全面、系統的大規模數值模擬計算，計算結果與實測一致，並對主要防治工程進行後效預測和綜合工程後效預測，提出了調控應甩模式。第3章防治海水入侵主要工程的後效預測。防治海水入侵的主要工程如節水工程、引黃調水工程、攔蓄補源工程、人工增雨工程、地下壩、防潮堤工程等。第4章線性規劃與工程調控套用模式。作者將最最佳化方法(線性規劃)和數值方法相結合來解決工程調控套用模式。第5章海水入侵數值模擬的有限元方法與潛水面問題。第6章核廢料污染問題的數值模擬方法。核廢料深埋在地層下，若遇到地震、岩石裂隙發生時，它就會擴散，因此研究其擴散及安全問題是十分重要的。第7章地層硫酸鹽結垢數值模擬。
圖書目錄
《信息與計算科學叢書》序
前言
第1章海水入侵的數值模擬概論
1.1海水入侵的現狀及特點
1.1.1海水入侵的現狀及危害
1.1.2海水入侵的原因
1.1.3海水入侵區的地質結構特點
1.1.4海水入侵區的水質變化特徵
1.1.5綜合防治，減輕災害
1.1.6防治工程
1.1.7加強海水入侵綜合防治示範區建設
1.2海水入侵問題的三維數學模型
1.2.1關於水頭方程
1.2.2關於鹽分濃度方程
1.2.3關於初邊值條件
1.2.4問題的特點及難點
1.3數值模擬方法及計算過程
1.3.1水頭方程的運算元分裂法
1.3.2鹽分濃度方程的迎風加權分裂算法
1.3.3數值模擬過程及框圖
參考文獻
第2章數值模擬結果比較和數值分析
2.1數值模擬結果的比較和分析
2.1.1模擬區域
2.1.2各種數據資料
2.1.3計算與結果比較
2.1.4結果分析
2.2海水入侵的迎風分數步差分格式
2.2.1數學模型
2.2.2修正迎風分數步差分格式
2.2.3收斂性分析
2.3海水入侵數值模擬的特徵差分方法
2.3.1數學模型
2.3.2特徵差分格式
2.3.3收斂性分析
第3章防治海水入侵主要工程的後效預測
3.1節水工程和預測
3.1.1節水工程
3.1.2後效預測
3.2引黃調水工程
3.2.1工程概述
3.2.2後效預測
3.3攔蓄補源和人工增雨工程
3.3.1攔蓄補源工程
3.3.2人工增雨工程
3.3.3後效預測
3.4綜合工程後效預測
3.5地下壩、防潮堤工程後效預測
3.5.1地下壩、地下水庫
3.5.2防潮堤
3.5.3後效預測
3.5.4結論
第4章線性規劃與工程調控套用模式
4.1線性規劃問題
4.1.1線性規劃簡介
4.1.2單純形法
4.2有限差分法與線性規劃的結合
4.2.1一維穩定流問題
4.2.2二維穩定流問題
4.2.3一維非穩定流問題
4.3工程調控套用模式研究
4.3.1數值方法與線性規劃的結合
4.3.2調控套用模式計算
4.3.3結論
4.4結束語
第5章海水入侵數值模擬的有限元方法與潛水面問題
5.1有限元內插函式
5.1.1一維單元
5.1.2二維單一型一次單元
5.1.3三維單一型單元
5.1.4等參數單元
5.2海水入侵數值模擬的有限元程式
5.2.1數學模型
5.2.2有限元方法程式
5.3特徵有限元方法的數值分析
5.3.1特徵有限元格式
5.3.2收斂性分析
5.4帶自由潛水面地下滲流分裂—隱處理方法
5.4.1數學模型
5.4.2分裂—隱處理方法
5.4.3隱處理有限元格式
5.4.4一維隱處理格式的理論分析
5.5水質污染自由邊界問題的數值方法
5.5.1問題的數學模型
5.5.2問題的分裂方法
5.5.3隱處理有限元方法
5.5.4格式分析
5.6間斷有限元方法求解海水入侵問題
5.6.1水頭方程的混合元弱形式
5.6.2濃度方程的間斷弱形式
5.6.3半離散格式
5.6.4半離散格式的誤差估計
第6章核廢料污染問題的數值模擬方法
6.1不可壓縮核廢料污染問題的有限元方法
6.1.1引言
6.1.2半離散有限元程式
6.1.3有限元方法的數值分析
6.1.4全離散混合元方法
6.1.5全離散混合元方法的數值分析
6.2可壓縮核廢料污染問題的特徵混合元—有限元方法
6.2.1數學模型
6.2.2特徵混合元—有限元格式
6.2.3收斂性分析
6.3可壓縮核廢料污染問題的特徵混合元—差分方法
6.3.1數學模型
6.3.2混合元一特徵差分程式
6.3.3格式Ⅰ的誤差估計
6.3.4格式Ⅱ的誤差估計
第7章地層硫酸鹽結垢數值模擬
7.1基本原理和數值計算方法
7.1.1溶度積方程
7.1.2Pitzer方程
7.1.3溶解度關係方程
7.1.4預測模型
7.1.5共沉澱數值計算方法
7.1.6軟體系統（SDCQPC）的功能與特點
7.1.7SDCQPC系統使用說明
7.2測試分析
7.3長慶油田油井結垢趨勢預測結果
索引
《信息與計算科學叢書》已出版書目
前言
第1章海水入侵的數值模擬概論
1.1海水入侵的現狀及特點
1.1.1海水入侵的現狀及危害
1.1.2海水入侵的原因
1.1.3海水入侵區的地質結構特點
1.1.4海水入侵區的水質變化特徵
1.1.5綜合防治，減輕災害
1.1.6防治工程
1.1.7加強海水入侵綜合防治示範區建設
1.2海水入侵問題的三維數學模型
1.2.1關於水頭方程
1.2.2關於鹽分濃度方程
1.2.3關於初邊值條件
1.2.4問題的特點及難點
1.3數值模擬方法及計算過程
1.3.1水頭方程的運算元分裂法
1.3.2鹽分濃度方程的迎風加權分裂算法
1.3.3數值模擬過程及框圖
參考文獻
第2章數值模擬結果比較和數值分析
2.1數值模擬結果的比較和分析
2.1.1模擬區域
2.1.2各種數據資料
2.1.3計算與結果比較
2.1.4結果分析
2.2海水入侵的迎風分數步差分格式
2.2.1數學模型
2.2.2修正迎風分數步差分格式
2.2.3收斂性分析
2.3海水入侵數值模擬的特徵差分方法
2.3.1數學模型
2.3.2特徵差分格式
2.3.3收斂性分析
第3章防治海水入侵主要工程的後效預測
3.1節水工程和預測
3.1.1節水工程
3.1.2後效預測
3.2引黃調水工程
3.2.1工程概述
3.2.2後效預測
3.3攔蓄補源和人工增雨工程
3.3.1攔蓄補源工程
3.3.2人工增雨工程
3.3.3後效預測
3.4綜合工程後效預測
3.5地下壩、防潮堤工程後效預測
3.5.1地下壩、地下水庫
3.5.2防潮堤
3.5.3後效預測
3.5.4結論
第4章線性規劃與工程調控套用模式
4.1線性規劃問題
4.1.1線性規劃簡介
4.1.2單純形法
4.2有限差分法與線性規劃的結合
4.2.1一維穩定流問題
4.2.2二維穩定流問題
4.2.3一維非穩定流問題
4.3工程調控套用模式研究
4.3.1數值方法與線性規劃的結合
4.3.2調控套用模式計算
4.3.3結論
4.4結束語
第5章海水入侵數值模擬的有限元方法與潛水面問題
5.1有限元內插函式
5.1.1一維單元
5.1.2二維單一型一次單元
5.1.3三維單一型單元
5.1.4等參數單元
5.2海水入侵數值模擬的有限元程式
5.2.1數學模型
5.2.2有限元方法程式
5.3特徵有限元方法的數值分析
5.3.1特徵有限元格式
5.3.2收斂性分析
5.4帶自由潛水面地下滲流分裂—隱處理方法
5.4.1數學模型
5.4.2分裂—隱處理方法
5.4.3隱處理有限元格式
5.4.4一維隱處理格式的理論分析
5.5水質污染自由邊界問題的數值方法
5.5.1問題的數學模型
5.5.2問題的分裂方法
5.5.3隱處理有限元方法
5.5.4格式分析
5.6間斷有限元方法求解海水入侵問題
5.6.1水頭方程的混合元弱形式
5.6.2濃度方程的間斷弱形式
5.6.3半離散格式
5.6.4半離散格式的誤差估計
第6章核廢料污染問題的數值模擬方法
6.1不可壓縮核廢料污染問題的有限元方法
6.1.1引言
6.1.2半離散有限元程式
6.1.3有限元方法的數值分析
6.1.4全離散混合元方法
6.1.5全離散混合元方法的數值分析
6.2可壓縮核廢料污染問題的特徵混合元—有限元方法
6.2.1數學模型
6.2.2特徵混合元—有限元格式
6.2.3收斂性分析
6.3可壓縮核廢料污染問題的特徵混合元—差分方法
6.3.1數學模型
6.3.2混合元一特徵差分程式
6.3.3格式Ⅰ的誤差估計
6.3.4格式Ⅱ的誤差估計
第7章地層硫酸鹽結垢數值模擬
7.1基本原理和數值計算方法
7.1.1溶度積方程
7.1.2Pitzer方程
7.1.3溶解度關係方程
7.1.4預測模型
7.1.5共沉澱數值計算方法
7.1.6軟體系統（SDCQPC）的功能與特點
7.1.7SDCQPC系統使用說明
7.2測試分析
7.3長慶油田油井結垢趨勢預測結果
索引
《信息與計算科學叢書》已出版書目
