第1章 绪论 1
1.1 河流动力研究的重要性 1
1.2 计算河流动力学简介 6
1.3 计算河流动力学的理论体系框架 8
1.4 计算河流动力学的复杂性 9
1.5 计算河流动力学的发展制约因素 11
1.6 本书内容安排 11
第2章 河流动力学基础理论 12
2.1 含沙水流的基本物理特性 12
2.2 含沙水体运动基本特性 15
2.3 描述泥沙的基本参数 18
2.4 河流泥沙运动基本方式 25
2.5 河流泥沙运动基本特性 26
2.6 河流分类和相应的水沙过程 27
2.7 冲积型河流的河岸变形 29
第3章 单相流数学模型 30
3.1 质点的引入和连续介质假定 30
3.2 描述流体运动的两种方式——拉格朗日法和欧拉法 31
3.3 牛顿流体运动的数学模型 33
3.4 湍流模型 37
3.5 单组分浓度输运方程 43
3.6 单相流控制方程通式 44
3.7 控制方程的曲线坐标转化 44
3.8 初始条件和边界条件 54
第4章 含颗粒固-液两相流数学模型 56
4.1 模型分类和选择 56
4.2 拟流体模型 58
4.3 轨道模型 69
第5章 河流动力数学模型 76
5.1 河流动力数学模型基本特点 76
5.2 河流水沙多相流动的控制方程 76
5.3 当前悬沙水流运动模型 77
5.4 悬移质浓度输运模型 82
5.5 推移质数学模型 85
5.6 河道纵向演变数学模型 88
5.7 非均匀输沙模型 89
5.8 河道横向演变模型 93
第6章 河流动力数学模型的数值求解 106
6.1 数值方法简介 106
6.2 水沙控制方程的离散 110
6.3 代数方程组求解 122
第7章 河流动力数学模型的空间维度简化 130
7.1 准三维河流动力数学模型 130
7.2 平面二维河流动力数学模型 133
7.3 一维河流动力数学模型 141
第8章 一维河流数学模型及应用 150
8.1 一维水动力模型 150
8.2 泥沙要素计算 159
8.3 应用实例 163
第9章 二维河流数学模型及应用 167
9.1 水动力模型构建 167
9.2 泥沙数学模型构建 176
9.3 边岸崩塌模型构建 179
9.4 模型验证和应用 183
第10章 三维河流数学模型及应用 191
10.1 河流水动力三维数学模型 191
10.2 泥沙输移及河床变形方程 194
10.3 河道摆动模型验证 199
10.4 典型弯道摆动模拟：石首河段 202
10.5 准三维模型应用 208
参考文献 217