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方红卫，何国建，郑邦民 著

图书标签:

• 水沙输移
• 数学模型
• 河流动力学
• 水利工程
• 环境流体力学
• 计算流体力学
• 数值模拟
• 水资源
• 泥沙
• 河流演变

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030420626

版次：01

商品编码：11748269

包装：精装

丛书名： 水科学数学模型丛书

开本：16开

出版时间：2015-08-01

页数：500

正文语种：中文

内容简介

本书以河流和河口地区的水流运动和泥沙输移为研究对象，对工程中采用的一维、二维和三维数学模型、数值方法及其应用进行阐述，力求全面反映水沙数学模型的完整体系和最新成果。在一维数学模型中着重说明水流运动的守恒规律、悬移质泥沙运动的对流扩散和推移质泥沙运动的基本方程以及河床变形方程；对于模型采用的基本参数进行分析，包括糙率、挟沙力、恢复饱和系数、不平衡输移长度、推移质输沙率、非均匀沙、床面交换层等；对于一维数值方法进行总结。在二维数学模型中着重对求解的各种数值方法进行阐述，包括交替方向的有限差分方法、斜对角笛卡儿方法、曲线坐标方法、有限体积方法、有限元方法、有限分析方法、边界元方法、非结构网格方法等。在三维数学模型中着重对于目前应用的三维计算实例进行分析和说明，展示针对各种复杂情况的算例和说明，包括河道和河口处三维水沙模型的各种处理方法和技巧。

目录

丛书序
前言
绪论
第一节 水沙输移数学模型研究的发展
第二节 水沙输移数学模型的研究方法
第三节 流体输运的基本概念和一般物质输运的基本方程

第一篇 一维水沙输移数学模型及其应用
第一章 一维水沙输移数学模型基本方程
第一节 水流运动基本方程
第二节 泥沙运动基本方程
第三节 断面划分的方法和原则
第二章 水沙数学模型主要参数
第一节 水流运动阻力系数
第二节 水流挟沙力和恢复饱和系数
第三节 推移质输沙率和不平衡调整长度
第四节 非均匀沙和床面泥沙交换
第三章 异重流输沙和絮凝计算
第一节 异重流输沙计算
第二节 泥沙沉降速度及絮凝沉速修正
第三节 泥沙在动水中沉降分析
第四章 水沙输移方程数值解法
第一节 水流运动方程离散
第二节 急流与缓流及内边界处理
第三节 泥沙运动方程离散
第五章 一维河网水沙输移计算
第一节 河网的基本概念
第二节 河网水流计算
第三节 河网泥沙计算
第六章 一维水沙输移数学模型应用
第一节 珠江龙滩水库库区泥沙淤积计算
第二节 长江中下游河网水沙模拟计算
第三节 黄河水沙实时预报数学模型研究
第四节 模型应用小结

第二篇 二维水沙输移数学模型及其应用
第七章 平面二维水沙数学模型及边界条件
第一节 数学模型的控制方程
第二节 河岸与床面处边界条件
第三节 河道展宽的计算方法
第四节 河岸稳定性分析
第八章 有限差分法与斜对角笛卡儿坐标法
第一节 有限差分法的基本原理-
第二节 水流运动平面二维模型方程的差分方法
第三节 复杂边界处理的斜对角笛卡儿方法
第九章 有限元法与有限分析法
第一节 有限元法的基本思想
第二节 水动力学问题的有限元解
第三节 有限分析方法
第十章 有限体积法与非结构网格
第一节 有限体积法求解的控制方程
第二节 有限体积的离散方法
第三节 非结构性网格上的有限体积方法
第十一章 水沙运动中的随机方法
第一节 随机游动方法的原理
第二节 利用随机游动方法求解对流扩散问题
第三节 随机游动法在水动力学领域的推广应用
第十二章 平面二维水沙输移数学模型的应用
第一节 福建惠安核电厂海区泥沙数学模型研究
第二节 华能丹东电厂海水蓄水库泥沙淤积数学模型研究
第三节 永定河刘庄子口门分洪区洪水淹没计算分析

第三篇 三维水沙输移数学模型及其应用
第十三章 三维水沙数学模型方程及边界条件
第一节 一般曲线坐标系全三维变密度紊流模型
第二节 三维水动力学数学模型
第三节 泥沙输移及河床变形方程
第四节 三维水沙数学模型的几个关键技术
第十四章 三维紊流模式
第一节 紊流模拟概况
第二节 大涡模拟模型
第三节 雷诺时均应力模型
第四节 深度平均计算的紊动模拟
第十五章 三维模型的离散方法
第一节 三维数学模型离散的sIMPLE方法
第二节 通用方程的离散
第三节 分层三维模型方程离散
第四节 交替方向的三维有限分析方法
第十六章 斜对角笛卡儿坐标方法
第一节 网格生成方法
第二节 全三维模型的斜对角笛卡儿方法
第三节 分层三维模型的斜对角笛卡儿方法
第十七章 曲线坐标方法及非结构性网格
第一节 三维一般曲线坐标变换及网格生成
第二节 有限分析方法离散方程
第三节 有限体积法离散方程
第四节 非结构网格下的离散
第十八章 水沙三维数学模型的工程应用
第一节 实验室工况的模型验证
第二节 水动力学模型应用
第三节 泥沙输移模型应用
参考文献

好的，这是一份关于一本名为《水沙输移数学模型》的图书的简介，但内容不包含该书的任何信息。这份简介将着重于介绍一些与水沙输移理论相关，但又独立于具体模型细节的其他重要主题。 --- 图书名称：河流动力学基础与沉积物行为 内容简介 本书深入探讨了河流系统内部复杂的水流运动规律及其与沉积物相互作用的物理机制。我们聚焦于河流动力学的核心概念，而非特定模型的数学构建。全书旨在为读者提供一个坚实的理论框架，理解河流形态的演变、冲淤过程的驱动力以及沉积物在水流作用下的响应机制。 第一部分：流体力学基础与边界层理论 本书的开篇部分详细阐述了描述水体运动的基本流体力学原理。我们从纳维-斯托克斯方程组出发，探讨了湍流流动的基本特征，包括湍流的生成、耗散以及对水流结构的影响。重点分析了近壁面区域的流场结构，如湍流边界层、近壁湍流脉动特性，以及对河床剪切应力的影响。 理解水流如何与固体边界（即河床）发生作用，是分析水沙输移的前提。本部分详细讨论了湍流脉动与平均流速剖面的关系，特别是湍流扩散系数的估算方法，为后续理解沉积物起动条件奠定了基础。此外，还介绍了水动力学中的能量耗散理论，探讨了河床粗糙度对水流结构的影响，例如曼宁系数和谢才系数的物理意义及其在不同河床条件下的适用性。 第二部分：沉积物特性与传输机制 本章聚焦于作为研究对象的沉积物本身。我们系统梳理了非粘性泥沙的物理性质，包括颗粒大小分布（粒径谱）、密度、形状因子以及它们对水动力作用的敏感性。探讨了颗粒在水流作用下的受力分析，包括重力、浮力、拖曳力、升力以及颗粒间的接触力。 核心内容集中在沉积物的起动条件——即临界剪应力的确定。我们回顾了经典的起动判据，如里查兹-谢菲尔德准则，并讨论了诸如床面局部粗糙度、颗粒排列方式等因素如何修正这些判据。 在沉积物传输方面，本书详细阐述了非粘性悬移质和床面输沙（推移质）的物理过程。对于悬移质，我们分析了颗粒在垂直方向上的输运机理，包括颗粒在水流剪切作用下的扩散过程与沉降速度的平衡。对于推移质，重点讨论了颗粒滚动、滑动与跳跃（跃移）的运动模式，以及由此产生的运动学规律。 第三部分：水力学与沉积物输运的相互作用 此部分将前两部分的理论进行整合，分析水流与沉积物之间的动态反馈机制。我们将讨论水流结构如何随输沙量的变化而调整，以及沉积物运移如何反过来影响水流场（即双向耦合问题）。 一个关键议题是河床的冲刷与淤积过程。我们分析了局部冲刷的形成机理，例如冲刷孔的扩展、边坡的失稳，以及这些现象对附近水工结构的潜在威胁。同时，我们也深入探讨了后湾、深潭等局部区域的淤积过程，并讨论了泥沙交换过程对河流整体形态稳定的影响。 第四部分：河流形态演变理论 本书的最后一部分转向了宏观尺度的河流形态学。我们探讨了河流演变的驱动力，特别是水流携带泥沙能力与实际输沙量之间的不平衡如何驱动河流形态的调整。 我们引入了平衡态理论（Equilibrium Theory），探讨河流在特定来流条件和地质约束下所趋向的稳定状态。详细阐述了河流坡度、弯曲度与水流能量利用效率之间的关系。此外，还讨论了非恒定流条件下，河流对洪水波传播和泥沙波传播的响应，分析了河流的调整时间尺度和空间尺度响应特征。本书将形态演变的理论框架与地貌学的观测现象相结合，旨在提供一个全面理解河流地貌演化的视角。 读者对象 本书适合于水利工程、河流动力学、地质学、环境科学等相关专业的本科高年级学生、研究生以及从事河流管理、防洪减灾、河道整治工作的工程技术人员与科研人员。它提供了一个扎实的理论基础，使读者能够深入理解河流系统内部的物理过程，为解决实际工程问题打下坚实基础。本书的重点在于物理机制的阐释和理论框架的构建，而非对某一具体数学模型的推导和应用。

评分☆☆☆☆☆

如果说有什么让我感到有些“出乎意料”的地方，那就是这本书在涉及新型计算技术，比如与机器学习或人工智能结合的潜力探讨上，似乎留下了足够的想象空间。虽然它主要聚焦于经典的、基于物理原理的数学建模，但我在阅读某些关于复杂非线性反馈机制的章节时，会联想到现代计算能力可以如何去优化和校正这些传统模型中的某些参数拟合环节。这本书的理论基础之扎实，为后续的跨学科融合打下了极其坚实的地基。它本身或许不是一本教你写代码的书，但它清晰地勾勒出了“需要解决什么问题”，这对于指导我未来在计算科学领域探索更高效的解决方案至关重要。它像一个稳固的灯塔，指引着方向，即使你选择乘坐另一条船到达目的地。整体而言，这是一部值得反复研读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量令人印象深刻，这对于一本技术性如此强的专著来说，是非常重要的加分项。我注意到书中使用的许多示意图，特别是那些描绘水沙运动路径和界面条件的插图，都非常清晰和直观。很多时候，一张高质量的图胜过千言万语的文字描述。例如，书中对紊流结构影响泥沙起动力的解释，如果仅凭文字描述，很难在脑海中形成完整的图像，但作者配上的涡旋捕捉图，瞬间就让概念清晰起来。此外，书中对不同历史时期经典研究成果的引用和梳理也做得非常到位，它不仅展示了当前最前沿的模型，也巧妙地回顾了学科发展的脉络，使得读者能够理解“为什么是现在的这个模型”，而不是仅仅接受它。这种历史感和前沿性的结合，让阅读过程充满了对学科先驱们的敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本《水沙输移数学模型》的书籍，从我一个非专业读者的角度来看，无疑是一部极具深度和广度的专业著作。初翻开它时，我立刻被书中那些密密麻麻的公式和复杂的图表所震撼。我原本以为这会是一本晦涩难懂的教科书，但随着阅读的深入，我发现作者在构建理论框架时，巧妙地将复杂的物理现象分解为一系列可量化的数学步骤。书中对水流动力学和泥沙运动规律的阐述，不仅仅停留在理论层面，更结合了大量的工程实践案例。比如，书中对河流演变过程的模拟，让我对自然界中看似随机的泥沙淤积与冲刷现象有了更为系统和理性的认识。尤其是关于边界条件设定和参数敏感性分析的部分，简直是教科书级别的精彩。它教会了我如何用一种结构化的思维去看待水沙相互作用的复杂系统，而不是仅仅凭经验去判断。尽管我对其中的高阶微积分理解得并不透彻，但光是理解其背后的逻辑和模型的适用范围，就已经让我受益匪浅。这本书的价值，在于它提供了一个严谨的工具箱，让研究者能够更精确地预测和控制水利工程中的关键问题。

评分☆☆☆☆☆

我最近读完了《水沙输移数学模型》这本书，最大的感受是它的结构设计非常精妙，简直像一座逻辑严密的迷宫，引导读者层层深入。作者似乎非常擅长于把一个庞大而抽象的课题，拆解成若干个相互关联的、易于理解的子系统。我特别欣赏它在不同尺度上对问题的处理方式——从宏观的流域尺度到微观的颗粒运动尺度，模型之间的衔接过渡得非常自然流畅，几乎看不出明显的断裂感。书里对数值方法的选择和论证也看得出是用心良苦，不仅仅是罗列公式，而是深入探讨了每种方法在计算效率和精度上的权衡。对于像我这样希望了解模型“黑箱”内部运作的读者来说，这本书提供了足够的透明度。它让我意识到，一个看似简单的输沙率，背后可能隐藏着如此多维度的变量和复杂的迭代过程。这本书更像是一份详尽的“操作手册”，教你如何搭建自己的分析框架，而不是简单地告诉你“答案是什么”。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的阅读体验是充满挑战的，但也是极富启发性的。我特别关注其中关于不确定性分析的部分，这往往是许多模型研究中被轻描淡写的地方。然而，在这本书里，作者花了大量的篇幅去讨论数据误差、模型简化带来的系统偏差，并提出了一套应对这些不确定性的量化方法。这使得整本书的基调从纯粹的理论推导，上升到了对工程可靠性的深刻反思。我感觉作者对待科学的态度是极其审慎和负责任的，他没有给读者灌输一种“模型可以完美预测未来”的错觉。相反，他强调了模型作为一种决策辅助工具的本质，以及必须充分理解其局限性的重要性。这种对科学严谨性的坚持，使得这本书的权威性毋庸置疑，也让我在阅读过程中不断进行自我批判和思考，这远比单纯的知识输入要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

学科专业用的书，很不错

评分☆☆☆☆☆

厚厚的一本，用来做工具书的，闲着没事看看，对水文模型有个了解

评分☆☆☆☆☆

专业书不错啊，以后还来京东买

评分☆☆☆☆☆

厚厚的一本，用来做工具书的，闲着没事看看，对水文模型有个了解

评分☆☆☆☆☆

这本书包装很精致，印刷也可以。。。

评分☆☆☆☆☆

"[SM]和描述的一样，好评！ 上周周六，闲来无事，上午上了一个上午网，想起好久没买书了，似乎我买书有点上瘾，一段时间不逛书店就周身不爽，难道男人逛书店就象女人逛商场似的上瘾？于是下楼吃了碗面，这段时间非常冷，还下这雨，到书店主要目的是买一大堆书，上次专程去买却被告知缺货，这次应该可以买到了吧。可是到一楼的查询处问，小姐却说昨天刚到的一批又卖完了！晕！为什么不多进点货，于是上京东挑选书。好了，废话不说。好了，我现在来说说这本书的观感吧，一个人重要的是找到自己的腔调，不论说话还是写字。腔调一旦确立，就好比打架有了块趁手的板砖，怎么使怎么顺手，怎么拍怎么有劲，顺带着身体姿态也挥洒自如，打架简直成了舞蹈，兼有了美感和韵味。要论到写字，腔调甚至先于主题，它是一个人特有的形式，或者工具；不这么说，不这么写，就会别扭；工欲善其事，必先利其器，腔调有时候就是“器”，有时候又是“事”，对一篇文章或者一本书来说，器就是事，事就是器。这本书，的确是用他特有的腔调表达了对“腔调”本身的赞美。|发货真是出乎意料的快，昨天下午订的货，第二天一早就收到了，赞一个，书质量很好，正版。独立包装，每一本有购物清单，让人放心。帮人家买的书，周五买的书，周天就收到了，快递很好也很快，包装很完整，跟同学一起买的两本，我们都很喜欢，谢谢！了解京东：2013年3月30日晚间，京东商城正式将原域名360buy更换为jd，并同步推出名为“joy”的吉祥物形象，其首页也进行了一定程度改版。此外，用户在输入jingdong域名后，网页也自动跳转至jd。对于更换域名，京东方面表示，相对于原域名360buy，新切换的域名jd更符合中国用户语言习惯，简洁明了，使全球消费者都可以方便快捷地访问京东。同时，作为“京东”二字的拼音首字母拼写，jd也更易于和京东品牌产生联想，有利于京东品牌形象的传播和提升。京东在进步，京东越做越大。||||好了，现在给大家介绍两本本好书：《谢谢你离开我》是张小娴在《想念》后时隔两年推出的新散文集。从拿到文稿到把它送到读者面前，几个月的时间，欣喜与不舍交杂。这是张小娴最美的散文。美在每个充满灵性的文字，美在细细道来的倾诉话语。美在作者书写时真实饱满的情绪，更美在打动人心的厚重情感。从装祯到设计前所未有的突破，每个精致跳动的文字，不再只是黑白配，而是有了鲜艳的色彩，首次全彩印刷，法国著名唯美派插画大师，亲绘插图。|两年的等待加最美的文字，就是你面前这本最值得期待的新作。《洗脑术：怎样有逻辑地说服他人》全球最高端隐秘的心理学课程，彻底改变你思维逻辑的头脑风暴。白宫智囊团、美国FBI、全球十大上市公司总裁都在秘密学习！当今世界最高明的思想控制与精神绑架，政治、宗教、信仰给我们的终极启示。全球最高端隐秘的心理学课程，一次彻底改变你思维逻辑的头脑风暴。从国家、宗教信仰的层面透析“思维的真相”。白宫智囊团、美国FBI、全球十大上市公司总裁都在秘密学习！《洗脑术：怎样有逻辑地说服他人》涉及心理学、社会学、神经生物学、医学、犯罪学、传播学适用于：读心、攻心、高端谈判、公关危机、企业管理、情感对话……洗脑是所有公司不愿意承认，却是真实存在的公司潜规则。它不仅普遍存在，而且无孔不入。阅读本书，你将获悉：怎样快速说服别人，让人无条件相信你？如何给人完美的第一印象，培养无法抗拒的个人魅力？如何走进他人的大脑，控制他们的思想？怎样引导他人的情绪，并将你的意志灌输给他们？如何构建一种信仰，为别人造梦？[SZ]"

评分☆☆☆☆☆

水文模型在介绍水文模型发展概况、分类以及主要研究与应用领域的基础上，将内容分为3篇第一篇主要讲述流域水循环与水文过程模拟，从流域与流域水循环基本概念开始，分为降水过程模拟、地表截留和人渗过程模拟、蒸散发过程模拟、地下水过程模拟以及产汇流过程模拟等，并以水文模型评估作为本篇的结束第二篇主要论述概念性水文模型，从国内外常用的几十种概念性水文模型中选择了具有一定代表性、且以国外模型为主的6个概念性水文模型

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水文模型在介绍水文模型发展概况、分类以及主要研究与应用领域的基础上，将内容分为3篇第一篇主要讲述流域水循环与水文过程模拟，从流域与流域水循环基本概念开始，分为降水过程模拟、地表截留和人渗过程模拟、蒸散发过程模拟、地下水过程模拟以及产汇流过程模拟等，并以水文模型评估作为本篇的结束第二篇主要论述概念性水文模型，从国内外常用的几十种概念性水文模型中选择了具有一定代表性、且以国外模型为主的6个概念性水文模型