第一篇 水环境中扩散与输移原理 1
引言 1
第一章 流体运动基本方程的回顾 3
第一节 控制流体运动的三个守恒方程 3
第二节 紊流的基本方程 9
第三节 边界层方程 13
第二章 扩散 15
第一节 概述 15
第二节 有关的统计概念 16
第三节 分子扩散的费克定律 21
第四节 随机游动的扩散理论 23
第五节 紊动扩散——拉格朗日法 25
第六节 紊动扩散——欧拉法 30
第七节 静止流体中及均匀紊动流场中污染源的扩散 35
第三章 剪切流中的离散 43
第一节 一维纵向移流离散方程 43
第二节 圆管流动中的离散 45
第三节 二维明槽流动中的离散 49
第四节 天然河流中的离散 51
第五节 非恒定剪切流中的离散 59
第六节 浓度矩法 62
第四章 射流 66
第一节 概述 66
第二节 不可压缩等密度自由紊动射流 73
第三节 静止流体中的浮力羽流与浮射流 86
第四节 表面射流 104
第五节 横流中的紊动射流 111
第六节 分层流体中的紊动射流 116
第二篇 水质模型 121
第一章 绪论 121
第一节 水质模型模拟的主要问题及模型的分类 121
第二节 水质模型建立的方法与步骤 122
第三节 水质模型的发展过程和检验情况 124
第四节 美国已有的水质模型及应用范围和功能 130
第二章 完全混合系统模型 131
第一节 水量平衡计算 131
第二节 质量平衡计算 132
第三节 湖泊中磷的平衡 133
第四节 湖泊的磷负荷模型 135
第五节 沉积磷再循环模型 138
第六节 湖泊管理的模拟方法 140
第三章 混合单元系列（CIS）模型 142
第一节 混合单元系列模型的输移方程 142
第二节 输移特性的浓度矩表示 144
第三节 河段参数的试验确定 147
第四节 CIS模型在浅水库中的应用 148
第四章 河渠中物质输移的移流扩散模型 152
第一节 移流、扩散与离散 152
第二节 污染物质的移流离散方程 153
第三节 河渠稳态移流离散方程的解析解 155
第四节 河渠准动态移流离散方程的解析解 159
第五节 一维耦合系统 160
第六节 均匀紊流中多维移流扩散方程的解析解 164
第七节 河流二维水质模型 168
第五章 热输移及温度模型 175
第一节 影响水温的因素 175
第二节 热输移方程 181
第三节 平衡水温与水面热交换系数 182
第四节 一维热输移方程的解析解 184
第五节 湖泊及水库的温度分层模型 188
第六节 湖泊及水库的二维温度模型 196
第六章 生物动力学与生物现象的模拟 199
第一节 水环境中的生物学现象 199
第二节 生长动力学 201
第三节 完全混合层中标准产量的计算 205
第四节 连续流微生物系统的计算 207
第五节 湖泊的富营养化模型 209
第七章 河流的溶解氧模型 219
第一节 溶解氧的平衡方程及其发展 219
第二节 大气复氧 221
第三节 生物化学耗氧 228
第四节 光合作用产氧与呼吸耗氧 231
第五节 底泥的分解、释放与耗氧 234
第六节 QUAL-Ⅱ水质模型简介 235
第三篇 河口中的混合及海洋废水排放系统的设计第一章 引言 240
第二章 河口动力学概述 244
第三章 流体动力学原理 249
第一节 三维模型 250
第二节 二维模型 253
第三节 一维模型 254
第四章 非保守物质的质量输移方程 260
第五章 河口中混合的原因 262
第一节 风引起的混合 262
第二节 潮汐引起的混合 267
第三节 河流引起的混合 274
第六章 河口中的横截面混合 279
第七章 盐分入侵与纵向离散 282
第一节 概述 282
第二节 问题的提出和理想特殊情况的解 283
第三节 下转点（低潮）的盐分分布及离散系数的估值 287
第四节 变断面河口 291
第五节 潮汐周期中盐分分布的推移 292
第六节 双层流 293
第七节 咸水舌形状计算 303
第八节 纵向离散分析 308
第八章 废水离散的一维分析 315
第一节 潮汐交换 315
第二节 河口内的潮汐交换——稀释排放 317
第三节 可降解物质的离散 319
第四节 冲洗时间 321
第五节 一维分析的应用及局限性 322
第九章 河口模型 324
第十章 河口动力学及输移现象的数值模拟 227
第一节 一维模型 327
第二节 多维模型 331
第十一章 物理模型 336
第一节 模型律 336
第二节 模型率定 339
第三节 应用实例 341
第十二章 海洋排放系统的设计 345
第一节 设计过程 345
第二节 近区混合的数学表述 346
第三节 物理模型 350
第四节 上升羽流中的稀释度 350
第五节 深浅水体分类 350
第六节 初步设计 351
第七节 后续输移及离散过程 357
第八节 出水口及扩散器水力学 359
第九节 实例分析 366
第十节 热排放设计 370