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1.內(nèi)容簡介 本書系統(tǒng)地闡述了環(huán)境水力學(xué)的基本概念及基本理論，全書共分為六章：緒論，分子擴(kuò)散，紊動(dòng)擴(kuò)散，剪切流的離散，污染物質(zhì)在河流中的擴(kuò)散與混合，射流、羽流及浮射流。授課時(shí)數(shù)為40學(xué)時(shí)左右。 本書注重理論聯(lián)系實(shí)際，緊密結(jié)合環(huán)境水力學(xué)課程在工程實(shí)際中的應(yīng)用，所選的例題貼近生活實(shí)際，深入淺出。為便于讀者學(xué)習(xí)，書中需要詳細(xì)推導(dǎo)的部分在附錄中予以說明，每一章后附有一定數(shù)量的習(xí)題。 本書可作為水利類、環(huán)境類專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教材，也可作為其他專業(yè)和有關(guān)科技人員的參考書。 2.前言 本書編寫目的是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握環(huán)境水力學(xué)的基本理論及研究方法，在今后實(shí)際工作中能夠加以靈活運(yùn)用。本書系統(tǒng)地介紹了環(huán)境水力學(xué)的基本概念、基本理論和分析問題的基本方法，在編寫過程中，理論推導(dǎo)力求嚴(yán)謹(jǐn)、清晰、明確，問題分析盡量形象、貼切、生動(dòng)。本書由六章組成，第一章，緒論；第二章，分子擴(kuò)散；第三章，紊動(dòng)擴(kuò)散；第四章，剪切流的離散；第五章，污染物質(zhì)在河流中的擴(kuò)散與混合；第六章，射流、羽流及浮射流。 本書可以作為環(huán)境、水利、市政及能源動(dòng)力等專業(yè)的本科生和研究生的教材，也可以作為相關(guān)專業(yè)的教師和工程技術(shù)人員的參考書。 本書由主編統(tǒng)一撰稿審定。參加編寫的有：東南大學(xué)王玉敏（第一、二、三、四章）、東南大學(xué)朱光燦（第五章）、東南大學(xué)高海鷹（第六章），主編是王玉敏。在編寫過程中，得到了校內(nèi)外有關(guān)專家的熱情鼓勵(lì)和支持，同時(shí)本書也得到了“十二五”國家科技支撐項(xiàng)目（2013BAJ10B13）的資助， 在此致以衷心的感謝！ 由于作者水平有限，錯(cuò)誤與疏漏在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。 編者 2016年8月 3.目錄 第一章緒論1 §11環(huán)境水力學(xué)的任務(wù)以及與其他學(xué)科的關(guān)系1 111環(huán)境水力學(xué)形成的背景1 112環(huán)境水力學(xué)的形成與發(fā)展3 113目的和任務(wù)3 114研究方法6 §12環(huán)境水力學(xué)的基本概念7 121濃度與水域中的污染物7 122稀釋度、密度與密度分層水體9 §13物質(zhì)在水體內(nèi)遷移的主要方式10 §14環(huán)境水力學(xué)研究的主要領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì)11 141研究的主要領(lǐng)域11 142發(fā)展趨勢(shì)12 習(xí)題12 第二章分子擴(kuò)散13 §21物質(zhì)的傳遞與擴(kuò)散現(xiàn)象13 §22分子擴(kuò)散的費(fèi)克定律13 §23擴(kuò)散方程——費(fèi)克第二定律16 231靜止水體中的擴(kuò)散方程16 232層流運(yùn)動(dòng)水體中的擴(kuò)散方程18 §24靜止水體中瞬時(shí)平面源一維擴(kuò)散方程19 241靜止水體中一維擴(kuò)散方程求解19 242靜止水體中一維擴(kuò)散方程求解結(jié)果的分析24 §25靜止水體中瞬時(shí)點(diǎn)源在二維及三維空間的擴(kuò)散27 §26靜止水體中瞬時(shí)分布源的擴(kuò)散28 261一維起始無限分布源的擴(kuò)散28 262一維起始有限分布源的擴(kuò)散30 263二維起始有限分布源的擴(kuò)散31 264三維起始有限分布源的擴(kuò)散32 §27靜止水體中時(shí)間連續(xù)源的擴(kuò)散32 271時(shí)間連續(xù)點(diǎn)源的一維擴(kuò)散（等強(qiáng)度連續(xù)點(diǎn)源的一維擴(kuò)散）32 272時(shí)間連續(xù)點(diǎn)源的三維擴(kuò)散35 273變強(qiáng)度連續(xù)點(diǎn)源的一維擴(kuò)散36 274變強(qiáng)度分布連續(xù)源的一維擴(kuò)散37 §28層流水體中移流擴(kuò)散方程的解37 281瞬時(shí)點(diǎn)源的移流擴(kuò)散37 282時(shí)間連續(xù)點(diǎn)源的移流擴(kuò)散39 §29有邊界反射情況下的擴(kuò)散42 291一側(cè)有邊界的一維擴(kuò)散42 292兩側(cè)有邊界的一維擴(kuò)散43 §210應(yīng)用44 §211用隨機(jī)游動(dòng)（Random Walk）來分析分子擴(kuò)散現(xiàn)象46 習(xí)題48 附錄251 附錄21關(guān)于誤差函數(shù)的基本知識(shí)51 附錄22瞬時(shí)點(diǎn)源一維擴(kuò)散方程的推導(dǎo)52 附錄23濃度分布特性55 附錄24時(shí)間連續(xù)源擴(kuò)散方程解的推導(dǎo)57 第三章紊動(dòng)擴(kuò)散59 §31紊流的時(shí)間平均與統(tǒng)計(jì)平均59 §32紊流的脈動(dòng)強(qiáng)度及相關(guān)系數(shù)60 321歐拉空間相關(guān)和紊流尺度60 322拉格朗日時(shí)間相關(guān)和紊流尺度61 §33紊動(dòng)擴(kuò)散的泰勒理論——拉格朗日法62 §34紊動(dòng)擴(kuò)散的歐拉法66 §35河流中的紊流擴(kuò)散系數(shù)68 習(xí)題70 第四章剪切流的離散72 §41剪切流的離散方程73 §42圓斷面管流中的離散76 421圓管層流中的離散76 422圓管紊流中的離散80 §43二維明渠中的離散82 §44河流中的縱向離散系數(shù)86 習(xí)題94 附錄495 附錄41柱坐標(biāo)系下圓管層流的方程推導(dǎo)95 附錄42圓管層流中擴(kuò)散物質(zhì)流量推導(dǎo)過程96 附錄43圓管紊流中斷面平均流速推導(dǎo)過程96 附錄44圓管紊流中縱向離散系數(shù)E的推導(dǎo)97 附錄45圓管紊流中縱向離散方程的推導(dǎo)97 第五章污染物質(zhì)在河流中的擴(kuò)散與混合98 §51污染帶計(jì)算99 511污染帶濃度分布99 512污染帶寬度的確定102 513達(dá)到全斷面均勻混合的距離102 §52用累積流量坐標(biāo)計(jì)算天然河流中二維擴(kuò)散106 521用累積流量坐標(biāo)表達(dá)的二維擴(kuò)散方程107 522關(guān)于橫向擴(kuò)散因素K及無量綱累積坐標(biāo)p的計(jì)算108 習(xí)題109 第六章射流、羽流及浮射流112 §61概述112 611射流的一般概念112 612紊動(dòng)射流的特性114 613射流問題的分析途徑115 §62平面淹沒紊動(dòng)射流116 §63圓形淹沒紊動(dòng)射流121 §64靜止液體中的浮力羽流127 §65靜止均質(zhì)（無密度分層）及線性密度分層環(huán)境中的圓形浮射流135 §66靜止均質(zhì)（無密度分層）及線性密度分層環(huán)境中的二維（長方孔） 浮射流151 習(xí)題157 附錄6159 附錄61靜止均質(zhì)環(huán)境中圓形浮射流軌跡及射流厚度求解圖159 附錄62靜止均質(zhì)環(huán)境中圓形浮射流稀釋度求解圖161 參考文獻(xiàn)163 |
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