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第一篇 水环境中扩散与输移原理1

引言1

第一章　流体运动基本方程的回顾3

第一节　控制流体运动的三个守恒方程3

第二节　紊流的基本方程9

第三节　边界层方程13

第二章　扩散15

第一节　概述15

第二节　有关的统计概念16

第三节　分子扩散的费克定律21

第四节　随机游动的扩散理论23

第五节　紊动扩散——拉格朗日法25

第六节　紊动扩散——欧拉法30

第七节　静止流体中及均匀紊动流场中污染源的扩散35

第三章　剪切流中的离散43

第一节　一维纵向移流离散方程43

第二节　圆管流动中的离散45

第三节　二维明槽流动中的离散49

第四节　天然河流中的离散51

第五节　非恒定剪切流中的离散59

第六节　浓度矩法62

第四章　射流66

第一节　概述66

第二节　不可压缩等密度自由紊动射流73

第三节　静止流体中的浮力羽流与浮射流86

第四节　表面射流104

第五节　横流中的紊动射流111

第六节　分层流体中的紊动射流116

第二篇　水质模型121

第一章　绪论121

第一节　水质模型模拟的主要问题及模型的分类121

第二节　水质模型建立的方法与步骤122

第三节　水质模型的发展过程和检验情况124

第四节　美国已有的水质模型及应用范围和功能130

第二章　完全混合系统模型131

第一节　水量平衡计算131

第二节　质量平衡计算132

第三节　湖泊中磷的平衡133

第四节　湖泊的磷负荷模型135

第五节　沉积磷再循环模型138

第六节　湖泊管理的模拟方法140

第三章　混合单元系列（CIS）模型142

第一节　混合单元系列模型的输移方程142

第二节　输移特性的浓度矩表示144

第三节　河段参数的试验确定147

第四节　CIS模型在浅水库中的应用148

第四章　河渠中物质输移的移流扩散模型152

第一节　移流、扩散与离散152

第二节　污染物质的移流离散方程153

第三节　河渠稳态移流离散方程的解析解155

第四节　河渠准动态移流离散方程的解析解159

第五节　一维耦合系统160

第六节　均匀紊流中多维移流扩散方程的解析解164

第七节　河流二维水质模型168

第五章　热输移及温度模型175

第一节　影响水温的因素175

第二节　热输移方程181

第三节　平衡水温与水面热交换系数182

第四节　一维热输移方程的解析解184

第五节　湖泊及水库的温度分层模型188

第六节　湖泊及水库的二维温度模型196

第六章　生物动力学与生物现象的模拟199

第一节　水环境中的生物学现象199

第二节　生长动力学201

第三节　完全混合层中标准产量的计算205

第四节　连续流微生物系统的计算207

第五节　湖泊的富营养化模型209

第七章　河流的溶解氧模型219

第一节　溶解氧的平衡方程及其发展219

第二节　大气复氧221

第三节　生物化学耗氧228

第四节　光合作用产氧与呼吸耗氧231

第五节　底泥的分解、释放与耗氧234

第六节　QUAL-Ⅱ水质模型简介235

第三篇　河口中的混合及海洋废水排放系统的设计第一章　引言240

第二章　河口动力学概述244

第三章　流体动力学原理249

第一节　三维模型250

第二节　二维模型253

第三节　一维模型254

第四章　非保守物质的质量输移方程260

第五章　河口中混合的原因262

第一节　风引起的混合262

第二节　潮汐引起的混合267

第三节　河流引起的混合274

第六章　河口中的横截面混合279

第七章　盐分入侵与纵向离散282

第一节　概述282

第二节　问题的提出和理想特殊情况的解283

第三节　下转点（低潮）的盐分分布及离散系数的估值287

第四节　变断面河口291

第五节　潮汐周期中盐分分布的推移292

第六节　双层流293

第七节　咸水舌形状计算303

第八节　纵向离散分析308

第八章　废水离散的一维分析315

第一节　潮汐交换315

第二节　河口内的潮汐交换——稀释排放317

第三节　可降解物质的离散319

第四节　冲洗时间321

第五节　一维分析的应用及局限性322

第九章　河口模型324

第十章　河口动力学及输移现象的数值模拟227

第一节　一维模型327

第二节　多维模型331

第十一章　物理模型336

第一节　模型律336

第二节　模型率定339

第三节　应用实例341

第十二章　海洋排放系统的设计345

第一节　设计过程345

第二节　近区混合的数学表述346

第三节　物理模型350

第四节 上升羽流中的稀释度350

第五节　深浅水体分类350

第六节　初步设计351

第七节　后续输移及离散过程357

第八节　出水口及扩散器水力学359

第九节　实例分析366

第十节　热排放设计370