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江河冰凌数学模型研究
江河冰凌数学模型研究

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  • 电子书积分:8 积分如何计算积分?
  • 作 者:吴剑疆,赵雪峰,茅泽育著
  • 出 版 社:北京:中国水利水电出版社
  • 出版年份:2016
  • ISBN:9787517050094
  • 页数:128 页
图书介绍:本书包括两大方面内容:其中第一至第三部分为河道封冻期冰塞和水内冰形成演变的机理演变和数值模拟研究;第四至第五部分为河道开河期冰盖断裂机理和判别准则研究。第一部分为本书的第二章,对国内外冰塞形成演变机理的研究成果进行了系统的总结和分析。第二部分为本书的第三章,根据形成演变的机理,建立了描述冰塞形成演变的动态数值模型,具体包括非恒定水流模型、敞露河段输冰模型、冰塞河段冰塞下输冰模型和水流温度场模型。第三部分为本书的第四章,建立了垂向二维紊流数值模型模拟敞露河道中水内冰的输运,紊流模型采用标准的k-ε双方程模型。第四部分为本书的第五和第六章,以力学原理为基础,采用弹性基础梁的理论和计算方法,对河道春季开河前期冰盖纵向断裂机理进行了研究,提出了纵向冰缝形成位置的计算方法。第五部分本书的第七和第八章,在冰盖体纵、横向断裂研究成果的基础上,针对顺直河道采用边壁阻力条件,提出以河道纵向冰缝处冰层残余抗剪强度为基础的边壁阻力判别准则;针对弯曲河道采用边界约束概念,提出了能较为充分反映了水力因素、热力因素以及地貌特征影响的边界约束判别准则。
《江河冰凌数学模型研究》目录

第1章 绪论 1

1.1 研究意义 1

1.2 研究背景 2

1.3 国内外研究现状 3

1.4 主要研究内容 9

第2章 河道中冰塞形成及演变机理 10

2.1 冰塞的特征和成因 10

2.2 与冰塞形成及演变有关的冰情 11

2.3 冰块下潜和窄河冰塞 14

2.4 冰塞的稳定性分析和宽河冰塞 17

2.5 天然河道中的冰塞类型 20

2.6 冰塞体推进的速度 21

2.7 冰塞下冰块的起动、输运与冰塞体的演变 22

2.8 冰塞河段糙率的估算 25

2.9 小结 26

第3章 河道中冰塞形成及演变数值模型 28

3.1 数学模型 28

3.2 冰塞推进厚度和速度 30

3.3 计算过程中的耦合求解 31

3.4 水流模型的数值计算方法 32

3.5 一维对流扩散方程的数值计算方法 37

3.6 冰质量守恒方程的数值计算方法 39

3.7 黄河河曲段冰塞观测资料及模型验证 39

第4章 水内冰形成及演变垂向二维紊流数值模型 52

4.1 基本方程 52

4.2 水内冰浓度增长机理 53

4.3 数值计算方法 54

4.4 初始场和边界条件的处理 62

4.5 数值模拟计算结果及分析 63

第5章 开河期冰盖体纵向断裂机理 80

5.1 弹性地基梁理论 80

5.2 文克尔弹性地基梁的计算 81

5.3 开河期冰盖体纵向断裂机理 85

5.4 小结 91

第6章 开河期冰盖体横向断裂机理 92

6.1 冰盖体平面弯曲导致横向断裂机理 92

6.2 冰盖体垂向弯曲导致横向断裂机理 97

6.3 小结 103

第7章 河道武开河判别准则 104

7.1 顺直河道武开河判别准则 104

7.2 弯曲河道武开河判别准则 109

7.3 小结 111

第8章 开河判别准则验证 113

8.1 河曲段开河期冰情 113

8.2 顺直河道开河判别准则验证 114

8.3 弯曲河道开河准则验证 115

8.4 开河模式判别准则初探 119

8.5 小结 123

参考文献 124

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