泥沙运动的动理学理论PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 泥沙运动理论研究的范畴 1

1.2 泥沙运动理论研究的特点 4

1.3 泥沙运动理论研究存在的困难 5

1.4 泥沙研究的未来发展趋势 8

1.4.1 泥沙研究面临的新挑战 8

1.4.2 泥沙研究的未来发展趋势 10

参考文献 13

第二章 泥沙运动的经典理论研究概述 17

2.1 水流的流动 17

2.2 泥沙的沉降 19

2.3 床沙的起动 20

2.4 推移质泥沙的输移 23

2.5 悬移质泥沙的输移 24

参考文献 25

第三章 统计力学基础 29

3.1 描述物质运动的三个层次 29

3.2 微观状态与宏观过程的统计联系 31

3.2.1 概率的基本概念 31

3.2.2 系综的基本概念 32

3.3 统计分布函数的演化 34

3.3.1 颗粒的微观状态 34

3.3.2 Liouville方程 36

参考文献 37

第四章 两相流的动理学方程 39

4.1 两相流微观动力学量的系综 39

4.1.1 两相流的示性函数 40

4.1.2 颗粒及颗粒所见流体物理属性的系综 44

4.2 两相流的动理学方程 48

4.3 颗粒间的相互作用 53

4.3.1 颗粒相互作用的统计力学描述 54

4.3.2 颗粒间的二体相互作用 56

4.4 颗粒速度分布函数的近似解 64

参考文献 69

第五章 挟沙水流的动力学方程 70

5.1 两相流动力学方程的一般形式 70

5.1.1 质量守恒方程 70

5.1.2 动量守恒方程 71

5.2 液相和固相上作用力的系综 72

5.2.1 一个重要积分 72

5.2.2 液相上作用力的系综 75

5.2.3 固相上作用力的系综 76

5.3 挟沙水流的守恒方程 80

5.3.1 挟沙水流相间作用力的一般形式 80

5.3.2 守恒方程的质量加权平均形式 82

参考文献 86

第六章 挟沙水流的两相浑水模型 88

6.1 挟沙水流的两相浑水方程 88

6.2 弥散速度的本构关系 92

6.3 弥散速度本构方程与其他理论的比较 97

6.3.1 经典扩散理论 98

6.3.2 Hunt的修正扩散模型 98

6.3.3 Wu和Wang的两相扩散模型 99

6.3.4 Ishii和Hibiki的漂移-通量模型 99

参考文献 100

第七章 明渠挟沙水流的速度分布 104

7.1 挟沙水流速度分布的两相浑水方程 104

7.2 明渠挟沙水流速度的垂线分布 107

7.2.1 两相浑水方程的紊流封闭 107

7.2.2 明渠挟沙水流速度垂线分布的规律 111

7.2.3 颗粒惯性对浑水速度分布的影响 127

7.3 明渠挟沙水流中泥沙速度的垂线分布 132

7.3.1 基于动理学理论的泥沙速度分布 132

7.3.2 基于两相浑水方程的泥沙速度分布 136

参考文献 140

第八章 床面泥沙通量与平衡浓度 144

8.1 床面泥沙通量的概念 144

8.2 床面泥沙通量 146

8.2.1 床面泥沙通量的动理学描述 146

8.2.2 床面附近运动泥沙的速度分布函数 147

8.2.3 床面泥沙通量函数 149

8.2.4 理论与实验的比较 152

8.3 床面泥沙平衡浓度 155

8.3.1 床面泥沙平衡浓度的动理学描述 155

8.3.2 理论与实验的比较 156

8.4 颗粒碰撞的影响 158

参考文献 160

第九章 推移质泥沙的输移 164

9.1 推移质泥沙的输移特征 164

9.2 推移质输沙函数 165

9.3 理论与实验及其他公式的比较 169

9.4 推移质层颗粒的浓度分布 173

9.5 颗粒碰撞的影响 174

参考文献 176

第十章 悬移质泥沙的输移 180

10.1 悬移质泥沙的弥散方程 180

10.2 悬移质泥沙浓度的垂线分布 182

10.2.1 悬移质浓度垂线分布公式 182

10.2.2 悬移质浓度垂线分布公式验证 184

10.3 泥沙的悬浮机理 188

10.3.1 影响颗粒悬浮的因素及作用机制 188

10.3.2 颗粒受力与宏观浓度分布规律之间的关系 194

10.4 颗粒惯性对泥沙悬浮的影响 198

10.4.1 惯性对扩散的影响 199

10.4.2 惯性对弥散的影响 200

10.4.3 惯性对通量的影响 202

10.5 扩散理论的适用条件 204

参考文献 207

附录 常用符号表 210

英文字母 210

希腊字母 212

上标 214

下标 214

特殊符号 214