图书介绍
水利水电工程水流精细模拟理论与应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 戴会超（等）著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：7030167961
- 出版时间：2006
- 标注页数：772页
- 文件大小：59MB
- 文件页数：788页
- 主题词：水利工程－水流模拟－研究；水力发电工程－水流模拟－研究
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图书目录
绪论1
第一节 研究问题的必要性1
第二节 与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较1
第三节 研究成果的主要内容2
第四节 研究成果的特色11
第五节 研究成果的创新点11
参考文献12
第一篇 水工水力学精细模拟方法研究17
第一章 引言17
第一节 现代水力学17
第二节 水力学数学模型的发展概况19
第三节 研究方法及主要成果20
参考文献21
第二节 雷诺时均方程法23
第一节 紊流模型理论概述23
第二章 紊流模型理论23
第三节 紊流直接数值模拟35
第四节 紊流的大涡模拟35
第五节 紊流分形理论研究40
第六节 小结45
参考文献46
第三章 水工水力学紊流数值模拟关键性技术研究47
第一节 数值离散方法47
第二节 自由表面的追踪49
第三节 不规则边界的处理51
第四节 科学计算可视化与动画制作53
参考文献64
第四章 直角坐标系二、三维带自由表面强紊动水流数值模拟66
第一节 二维水流运动的控制方程66
第二节 二维数值离散格式67
第四节 二维计算程式及框图74
第三节 二维数值稳定条件74
第五节 三维水流运动控制方程76
第六节 三维数值离散格式77
第七节 自由表面的处理及数值稳定性条件80
第八节 算例80
参考文献93
第五章 曲线坐标系垂向二维带自由表面强紊动水流数值模拟95
第一节 正交曲线网格生成95
第二节 正交曲线坐标系下水流控制方程97
第三节 数值离散格式99
第四节 自由表面的处理102
第五节 计算步骤102
第六节 算例102
参考文献106
第二节 控制方程107
第一节 引言107
第六章 曲线坐标系三维带自由表面紊流的数值模拟107
第三节 通用微分方程的离散109
第四节 离散方程的求解111
第五节 计算中若干问题的处理113
第六节 算例114
参考文献121
第七章 用通度系数法处理非规则边界及其在紊流模型中应用122
第一节 引言122
第二节 考虑通度系数后水流的控制方程122
第三节 考虑通度系数后控制方程离散格式124
第四节 算例127
参考文献132
第八章 结论133
第二篇 泄洪及消能工的精细模拟137
第九章 引言137
第一节 泄洪与消能技术发展概述137
参考文献139
第二节 数值模拟在高速水流中的应用139
第十章 竖井旋流式泄洪洞数值模拟141
第一节 概述141
第二节 数值模拟145
第三节 不同泄量下竖井边壁压强与空化数变化规律的研究170
第四节 小结177
第五节 讨论178
参考文献178
第十一章 龙抬头式泄洪洞数值模拟181
第一节 概述181
第二节 工程简介182
第三节 模型设计182
第四节 结果分析187
第五节 竣工体型数值模拟199
第六节 讨论201
参考文献202
第十二章 轴对称洞塞消能的数值模拟203
第一节 洞塞消能工的简介203
第二节 应用程序FAST-2D的简介205
第三节 单级轴对称洞塞的数值计算结果207
参考文献219
第十三章 多级洞塞消能工的布置优化220
第一节 不同面积比下二级洞塞消能的数值计算结果220
第二节 布置优化230
参考文献234
第十四章 三维非轴对称洞塞的消能计算235
第一节 程序介绍235
第二节 三维单级洞塞消能的计算与分析236
第三节 多级非轴对称洞塞消能的计算与分析239
参考文献244
第十五章 结论与展望245
第一节 总结245
第二节 进一步的工作247
第十六章 引言251
第三篇 水垫塘及河道中水流的精细模拟251
参考文献252
第十七章 挑流冲坑数值模拟研究253
第一节 研究的现状253
第二节 三维紊流控制方程254
第三节 控制方程的离散及数值方法256
第四节 计算域的确定及网格剖分258
第五节 边界条件及初始条件259
第六节 数值模拟结果的实验验证261
第七节 结果分析263
第八节 结语270
参考文献270
第一节 水垫塘复杂流场紊流数学模型开发研究271
第二节 反拱型水垫塘三维紊流数值模拟与分析271
第十八章 水垫塘紊流精细模拟271
第三节 水垫塘水气两相流的数值模拟275
第四节 向家坝水电站消力池三维流场数值模拟280
第五节 小湾水电站水垫塘二维流场数值模拟286
参考文献293
第十九章 复杂河道水流精细模拟294
第一节 复式顺直河道漫滩水流计算方法294
第二节 复式游荡型河道漫滩水流上层流动的基本方程298
第三节 金马河复式河道漫滩水流计算303
参考文献305
第二十章 渠首枢纽河段水流流场计算306
第一节 研究目的306
第二节 计算域的确定306
第三节 数值计算方法306
第四节 计算结果分析310
参考文献313
第三节 算例314
第二节 控制方程的离散及数值方法314
第一节 溢流堰过流的数值模拟314
第二十一章 溢流堰过流的数值模拟314
参考文献315
第二十二章 淹没丁坝的大涡模拟316
第一节 三维水流运动控制方程316
第二节 大涡模拟（LES）317
第三节 预测校正算法318
第四节 算例319
参考文献319
第二十三章 尾水河道清淤数值模拟研究320
第一节 数值计算的目的320
第二节 泥沙数学模型的基本方程321
第三节 计算域的确定及边界条件322
第四节 计算情况323
第五节 结果分析323
第六节 结语328
参考文献329
第二十四章 总结和展望330
第四篇 高紊动气液两相流的数值模拟335
第二十五章 引言335
第一节 问题的提出335
第二节 双流体理论及研究途径335
第三节 数值模拟方法336
参考文献337
第二十六章 气液两相流的基本控制方程338
第一节 基本假定338
第二节 双流体理论模型及其基本控制方程341
第三节 气液两相之间的相互作用力346
参考文献350
第二十七章 气液两相紊流的紊动特点及其控制方程351
第一节 紊流中颗粒——流体的互相作用极其度量准则351
第二节 气液两相紊流的控制方程352
参考文献355
第二十八章 高紊动气液两相流的数值模拟356
第一节 基本解法357
第二节 不同流型的处理368
第三节 初边值条件、稳定性条件和计算步骤369
第四节 数值试验370
第五节 掺气减蚀的数值计算372
参考文献378
第二十九章 单体型挑坎后的掺气水流数值模拟379
第一节 模型设计379
第二节 二维计算382
第三节 三维计算392
第四节 讨论399
参考文献400
第三十章 结论401
第三十一章 引言405
第五篇 污水排放工程中近区污染及水流的精细模拟405
参考文献407
第三十二章 污水排放的数值模拟分析方法和紊流模型408
第一节 研究方法概述408
第二节 紊流的计算模型409
第三节 数值计算方法413
参考文献425
第三十三章 射流和卷流的数值模拟427
第一节 横流中单孔射流427
第二节 横流中多孔射流436
第三节 同流中的单孔表面射流441
参考文献446
第三十四章 流动环境中正浮力排放的数值模拟447
第一节 模型和定解条件447
第二节 同流中单孔淹没浮力射流的近区特性451
参考文献456
第一节 静止环境中负浮力排放458
第三十五章 负浮力排放的数值模拟458
第二节 流动环境中负浮力排放482
参考文献501
第三十六章 结论504
第六篇 水电站混流式水轮机水流的精细模拟509
第三十七章 引言509
第一节 概述509
第二节 水轮机数值模拟分析方法和紊流模型510
第三节 水轮机流动数值模拟的进展515
第四节 水轮机三维紊流模型和计算研究的发展516
参考文献517
第三十八章 混流式水轮机的三维定常紊流计算和性能预估520
第一节 绪论520
第二节 水轮机内部流动的计算及分析方法521
第三节 混流式模型水轮机三维定常紊流计算结果及分析541
第四节 混流式模型水轮机的数值计算与模型试验对比554
第五节 混流式原型水轮机三维定常紊流计算556
第六节 不同叶型水轮机的CFD计算结果比较568
第七节 结论580
参考文献581
第三十九章 大型混流式水轮机的非定常紊流数值模拟和压力脉动预测582
第一节 绪论582
第二节 混流式水轮机内的涡旋585
第三节 非定常流动基本方程和数值计算方法588
第四节 混流式模型水轮机三维非定常紊流计算602
第五节 原型水轮机的非定常紊流计算结果及分析613
第六节 减小尾水管脉动的措施研究633
第七节 结论641
参考文献642
第四十章 混流式水轮机空化流动计算644
第一节 引论——水轮机中空化现象644
第二节 三维混合流体完整空化紊流模型653
第三节 数值求解方法658
第四节 混流式水轮机三维空化紊流数值模拟665
第五节 结论677
参考文献678
第四十一章 大型混流式水轮机水力设计——流体力学反问题基础680
第一节 绪论680
第二节 大型混流式水轮机的参数选择681
第三节 水轮机水力设计687
第四节 转轮叶片设计——X形叶片与传统叶片694
第五节 三峡右岸水轮机水力设计701
第六节 结论715
参考文献716
第四十二章 结论717
第七篇 工程水力学的反问题研究723
第四十三章 引言723
第一节 反问题概述723
第二节 反问题研究的发展简史725
第三节 工程水力学反问题的分类726
参考文献732
第四十四章 工程水力学反问题的求解方法733
第一节 解析法733
第二节 脉冲谱法735
第三节 离散-优化法737
第四节 摄动法738
第五节 控制论解法739
参考文献741
第四十五章 工程水力学反问题求解实例742
第一节 用脉冲谱法确定承压含水层非均质导水系数742
第二节 地下水污染问题分布参数系统控制论求解方法749
第三节 脉冲谱-优化法求解源项控制反问题757
第四节 离散-优化法求解Poisson方程参数控制反问题763
参考文献767
第四十六章 结论768
附录 积分方程所描述的分布参数系统的最大值原理769