目 录 3
前 言 3
1 绪论 3
1.1水环境中的射流研究与前人工作简述 3
1.2主要内容 5
2恒定环境中几种出射方式的射流 6
2.1 旋动水射流的运动特性 6
2.2多孔平行水射流的运动特性 12
2.3横流中侧边入射的浮射流特性 15
3非恒定环境中的紊动射流 21
3.1 回荡横流中紊动射流的形态特征与试验新技术的应用 21
3.2 潮流中底部多孔垂向射流浓度场的特性与影响区域的确定 24
3.3潮流中多孔射流的数值模拟计算 30
4紊动水射流机理的若干探索性工作 32
4.1 紊动水射流卷吸(挟掺)机理的一些初步研究 32
4.2紊动水射流分形特性的探索 36
参考文献 43
1绪论 47
1.1射流的分类 47
1.2浮力射流的主要特征 48
1.3变密度流基本方程 49
1.4浮力射流的积分守恒性 52
1.5射流和卷流的自相似性 54
2相似分析方法 56
2.1 平面射流的相似解 56
2.2圆形射流的相似解 60
2.3平面卷流的相似解 62
2.4圆形卷流的相似解 65
3积分分析方法 69
3.1 圆形卷流的积分解 69
3.2浮力射流的积分模型 70
3.3计算方法 72
3.4圆形浮力射流的积分解 74
4微分方程方法 76
4.1数学模型 76
4.2计算方法 77
4.3平面射流和卷流的数值解 79
5浮力射流流动特性的数值预报 86
5.1平面浮力射流形成区内的流动特性 86
5.2平面浮力射流形成后区内的流动特性 90
5.3 圆形浮力射流形成后区内的流动特性 94
参考文献 98
1绪论 103
1.1 概述 103
1.2主要内容 103
2浮力射流的积分方法 104
2.1数学模型 104
2.2掺入率模式 105
2.3 出口边界条件及计算方法 107
2.4验证 108
3双孔射流吸附区内的积分分析 111
3.1 概述 111
3.2理论分析 111
3.3计算方法 114
3.4结果及讨论 114
4横流中单孔和多孔紊动射流的特性 117
4.1 概述 117
4.2数学模型及计算技术 117
4.3横流中单孔紊动射流的特性 120
4.4横流中多孔紊动射流的特性 128
5同流中的单孔表面射流和淹没浮力射流 133
5.1 同流中单孔表面射流 133
5.2同流中单孔淹没浮力射流 137
5.3 同流中单孔淹没浮力射流的近区特性 142
参考文献 149
1基本混合模型及方程 153
1.1 随流输移和对流输移 153
1.2分子扩散 153
1.3紊动扩散 154
1.4雷诺类比 156
1.5纵向离散 157
1.6随流扩散方程的简化 160
2随流紊动扩散方程的某些解析解 162
2.1 不考虑边界反射情况的浓度场 162
2.2考虑边界有反射情况的浓度场 164
2.3与扩散问题有关的一些实例 165
3管道中的混合 168
3.1 圆管层流 168
3.3平面库特——泊肃叶流动 169
3.2同心圆环管内层流 169
3.4紊流光滑区圆管纵向离散及混合 170
3.5 圆管紊流混合问题的泰勒近似计算 171
3.6圆管紊流混合问题的理论计算 172
4二维(宽)明渠中的混合 175
4.1 二维恒定均匀明渠层流的纵向离散 175
4.2二维恒定均匀明渠紊流的混合问题 175
4.3二维明渠双层均匀层流的纵向离散 177
4.4二维明渠双层紊流流动的混合问题 178
5河流中的垂向混合 181
5.1 垂向紊动扩散系数 181
5.2垂向充分混合所要求的历时及流程 183
5.3恒定横向线源的垂向混合 184
5.4恒定点源的垂向混合 184
6.1 河渠中横向紊动扩散系数 186
6.2河渠中横向离散系数 186
6河流中的横向混合 186
6.3 常混合系数模型的横向混合问题 188
7河流中的纵向混合 189
7.1 河渠中的纵向离散系数 189
7.2河流中污染带的计算 190
7.3混合系数的测定和推算 192
参考文献 195
1绪论 199
1.1潮流中混合的成因与特点 199
1.2潮流离散的研究途径 200
1.3混合输移方程与非恒定离散系数的解析解 201
1.4潮流离散系数的经验计算式与数值范围 205
1.5离散系数的瞬时值、潮平均值与等效离散 207
1.6潮流离散机制分析 208
2.1 潮流纵向离散系数计算式的推求 210
2潮流中污染物纵向离散的理论分析 210
2.2对数流速分布下潮流纵向离散系数与分析 214
2.3负离散现象 215
2.4潮流平均离散的分析与计算 217
2.5离散系数的叠加性讨论 219
3潮流纵向离散特性的试验研究 221
3.1 试验仪器设备与试验工况 221
3.2潮流纵向离散系数的计算方法 222
3.3试验成果与分析 223
4珠江广州河段纵向离散特性研究 226
4.1 河段概况及纵向流速沿横向的分布关系 226
4.2瞬时离散特性及对离散系数计算值的检验 227
4.3潮平均离散系数及动态与准动态平均值的比较 228
4.4等效离散特性与分析 230
参考文献 232
1绪论 237
2.2前人研究概况 238
2.1水质模型基本概念 238
2河网非稳态多参数水质模型 238
2.3水质模型基本方程的建立 239
2.4河网非稳态多参数水质模型 242
2.5河网中污染物和溶解氧的主要迁移转化过程及其参数 244
3河网水质模型的求解方法 250
3.1研究概况 250
3.2河网对流输移方程的求解方法 251
4河网非稳态水量模型及其求解方法 260
4.1 研究概况 260
4.2单元划分求解法 260
4.3河道—节点分级求解法 262
5河网非稳态水环境容量模型 266
5.1水环境容量基本概念 266
5.2单一河道水环境容量计算模型 267
5.3河网非稳态水环境容量模型 271
参考文献 275
1绪论 279
2河流泥沙随机吸附理论及试验研究 281
2.1 概述 281
2.2随机吸附模式的建立 282
2.3随机吸附理论的验证 286
3河流底泥中重金属释放动力学模型 288
3.1 重金属释放的动力学过程 288
3.2重金属释放动力学模型的建立 289
3.3动力学模型的求解 291
3.4动力学模型的验证 292
4河流中重金属迁移转化的一维确定性数学模型 295
4.1以吸附为主的一维重金属迁移转化方程及其解析解 295
4.2解的计算结果与讨论 304
4.3数学模型的验证 305
参考文献 307
1.2湖泊水环境问题的研究方法 311
1绪论 311
1.1 湖泊基本特征及主要环境问题 311
1.3湖泊模型基本类型 312
2湖泊温度模型 313
2.1湖泊的分类 313
2.2湖泊温度模型 313
3湖泊水动力特性数值模拟研究 318
3.1湖泊水流运动基本特性 318
3.2湖泊水动力特性数学模式的特点 318
3.3深水三维湖流的数值模拟 321
3.4浅水二维湖流的数学模拟 324
3.5湖面风场的数值模拟 325
3.6风生湖流数值模拟研究实例 326
4湖泊富营养化的数值模拟 330
4.1 湖泊富营养化的特征及其危害 330
4.2湖泊富营养化模型 333
4.3滇池富营养化研究成果简介 345
5湖周水利工程优化调度的数值模拟研究 347
5.1水利工程优化调度的一般原则 347
5.2水利工程优化调度的数值模拟 347
5.3实例 348
参考文献 350
1绪论 355
1.1 石油污染水环境的主要途径及需要研究的基本问题 355
1.2石油的组分及主要物理特性 356
1.3石油在水环境中的行为与性状 357
2大规模事故溢油的风险预报 361
2.1 概述 361
2.2溢油扩延范围的预测模式 361
2.3溢油迁移运动的分析计算 366
2.4溢油扩展、扩散和迁移的组合模型 370
2.5溢油的风险预报计算实例 374
2.6围油栏失效的临界条件 375
3石油向水体内部的扩散输移 378
3.1 油滴移流扩散方程 378
3.2大规模事故溢油条件下油滴向水下的扩散 380
3.3均匀流场中排放含油废水的扩散计算 382
3.4复杂流场中油浓度的计算 383
4水中悬浮颗粒对石油的吸附与解吸 384
4.1泥沙吸附乳化油的一般特性 384
4.2影响泥沙对乳化油的吸附量的主要因素 385
4.3极限残留油量 387
参考文献 389
1绪论 393
1.1 污染物在多孔介质中的主要迁移转化过程 393
1.2溶混输移和不溶混输移现象 394
1.3国内外研究概况 395
2.1 基本方程的基本参数 399
2溶混输移——海水入侵的移流弥散模型 399
2.2混合带动态变化的模拟试验 403
2.3混合带动态变化研究的数值方法 405
3有连续界面的不溶混输移——海水入侵突变界面模型 414
3.1 突变界面的概化 414
3.2基本方程和数值方法 414
3.3界面动态变化特征的研究 418
4无连续界面的不溶混输移——非水相轻质污染物的运移 422
4.1 基本概念和主要参数 422
4.2 LNAPL在非饱和区及饱和区运移模拟试验及结果分析 427
4.3数值模拟 431
参考文献 435
1绪论 439
1.1研究环境水力学反问题的意义 439
1.2环境水力学反问题的研究现状分析 439
1.3研究进展 440
2环境水力学反问题的基本理论与研究方法 441
2.1 环境水力学反问题的基本理论 441
2.2环境水力学反问题的主要研究方法 444
3环境水力学反问题的算法和应用 449
3.1 环境水力学参数控制反问题 449
3.2环境水力学边界条件控制反问题 459
3.3环境水力学源项控制反问题 465
参考文献 473
1绪论 477
1.1水体的有机污染 477
1.2水文循环中的有机污染与自净 478
1.3河流有机污染数学模型研究的发展 479
2水体有机污染物的迁移转化 481
2.1 水中污染物迁移的基本规律 481
2.2水体有机污染物的降解与转化 484
2.3有机污水生化反应动力学 488
3河流有机污染的确定性水质数学模型 493
3.1 河流水质迁移转化基本方程 493
3.2河流BOD-DO模型 496
3.3河流一维综合水质模型——QUAL-Ⅱ综合水质模型 498
3.4河流多维综合水质模型——垂向二维湍流与水温水质耦合模型 505
参考文献 513
1绪论 517
1.1 概述 517
1.2多孔介质中溶质运移问题的拉格朗日方法 519
1.3 多孔介质中溶质运移问题的欧拉方法 525
2非吸附性溶质通过饱和介质的运动 527
2.1 层状含水层中的溶质运移 528
2.2三维非均匀含水层中的溶质运移 539
3吸附性溶质在饱和非均匀介质中的运动 551
参考文献 559