《(2021版)水波的數(shù)值模擬》作者陶建華教授長期從事水動力學(xué)和計算流體力學(xué)的教學(xué)和科研工作,是國內(nèi)早從事數(shù)值模擬并在水運工程中應(yīng)用的學(xué)者之一。曾于1981年獲荷蘭政府獎學(xué)金赴荷蘭Delft國際水利和環(huán)境工程學(xué)院(IHE)進(jìn)修,師從國際著名學(xué)者M(jìn).B.Abbott教授。1983年,回國后在天津大學(xué)力學(xué)系建立了計算水動力學(xué)學(xué)科和研究室(CHD),開展了數(shù)學(xué)模型在海岸工程、近岸海洋生態(tài)環(huán)境的模擬研究和應(yīng)用實踐。
199□年和1994年,作者先后兩次應(yīng)聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)之邀,作為聯(lián)合國的特派專家去印度Pune,為聯(lián)合國援印項目河流與海洋數(shù)學(xué)模型中心咨詢和培訓(xùn)印度科技人員。
章 概述
1.1 流體流動的數(shù)值模擬
1.2 工程中的水波問題和水波的分類
1.3 模擬水波的數(shù)值方法和數(shù)值技術(shù)
1.4 水波數(shù)值模擬的進(jìn)展
第2章 水波理論
2.1 水波運動的數(shù)學(xué)模型
2.2 色散波
2.3 淺水中的色散波
2.4 長波
2.5 流動中的波
2.6 隨機波浪理論簡介
第3章 淺水長波運動的數(shù)值模擬
3.1 概述
3.2 一維長波運動的數(shù)學(xué)模型
3.3 水平二維長波運動的數(shù)學(xué)模型
3.4 三維淺水長波運動的數(shù)學(xué)模型
3.5 河渠中潰壩波的數(shù)學(xué)模型
第4章 近岸海域淺水波的數(shù)值模擬
4.1 概述
4.2 水波淺化和折射的數(shù)學(xué)模型
4.3 水波繞射的數(shù)學(xué)模型
4.4 波浪折射繞射綜合的緩坡方程數(shù)學(xué)模型
4.5 淺水色散波的Boussinesq方程模型
第5章 波浪在岸灘上爬高和破碎的數(shù)值模擬
5.1 波浪在岸灘上爬高的動邊界處理窄縫法
5.2 波浪破碎的判別
5.3 波浪破碎的湍流模型
5.4 波浪破碎的水滾模型(Roller模型)
5.5 波浪破碎的能量耗散模型
5.6 波引起的輻射應(yīng)力
第6章 海工結(jié)構(gòu)上波浪力的數(shù)值模擬
6.1 概述
6.2 小尺度結(jié)構(gòu)物上的波浪力
6.3 大尺度圓柱上的波浪力
6.4 大尺度群柱上的波浪力
6.5 二維大尺度墩柱上的波浪力
6.6 非線性波浪對半圓堤的作用力
6.2 2維大尺度結(jié)構(gòu)物上的波浪力
6.8 格林函數(shù)法求解大尺度圓柱的二階波浪力
6.9 波、流作用下近水面潛體繞射的數(shù)學(xué)模型
6.10波、流作用下大尺度墩柱繞射的數(shù)學(xué)模型
第7章 波浪、潮流作用下近岸海域污染物輸移擴散的數(shù)值模擬
7.1 概述
7.2 波浪模型
7.3 波浪作用下近岸流模型
7.4 波浪、潮流共同作用下污染物輸移擴散數(shù)學(xué)模型
7.5 波浪作用和波浪、潮流共同作用下緩坡淺海近岸流和污染物輸移擴散
第8章 海岸地形演變的數(shù)值模擬
8.1 概述
8.2 岸線演變數(shù)學(xué)模型
8.3 波浪作用下沙質(zhì)海岸區(qū)域模型
8.4 河口海岸演變的數(shù)學(xué)模型
8.5 海岸演變的長期模型
第9章 模擬水波運動的不可壓縮粘性流體模型
9.1 概述
9.2 不可壓縮粘性流體數(shù)學(xué)模型
9.3 雷諾方程模型模擬水波運動的自由表面處理方法
9.4 不可壓縮雷諾方程的求解和離散
9.5 雷諾方程模擬水波的驗證和應(yīng)用
9.6 三維雷諾方程模型模擬波浪與結(jié)構(gòu)物的相互作用
第10章 數(shù)值波浪水槽和數(shù)值波浪水池
10.1 概述
10.2 基于雷諾方程的數(shù)值波浪水槽
10.3 基于Boussinesq方程的數(shù)值波浪水池
第11章 水波的數(shù)值模擬在近海環(huán)境及海岸工程中的應(yīng)用
11.1 渤海水交換特性研究
11.2 中國南海珠江口及近岸海域的水質(zhì)數(shù)值模擬研究
11.3 東海深水港工程潮流及泥沙輸移數(shù)值模擬研究
11.4 毛里塔尼亞友誼港岸線長期演變預(yù)報結(jié)果的檢驗
致謝