《植被水流的大渦模擬理論方法及應(yīng)用》主要介紹植被水流數(shù)值模擬理論及其方法，是作者近十年的研究成果。全書重點介紹了常見的大渦模擬亞格子模型、含植被水流大渦模擬�；椒�、基于σ坐標(biāo)下分步算法改進以及其理論和方法在工程數(shù)值模擬中應(yīng)用等內(nèi)容。全書分為7章，內(nèi)容包括：緒論、湍流的簡介和分解、大渦模擬亞格子模型、Hybrid RANS-LES模型、植被水流的控制方程和模化、控制方程的離散和邊界條件、模型的應(yīng)用和工程實例。
《植被水流的大渦模擬理論方法及應(yīng)用》可供從事環(huán)境水利、環(huán)境工程、水動力與水環(huán)境模擬、計算流體力學(xué)、水利工程、海洋工程、航空工程、氣象工程等工作的科研和工程技術(shù)人員及高等院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。
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第1章 緒論
1．1 概述
1．2 本書內(nèi)容
第2章 湍流的簡介和分解
2．1 湍流
2．1．1 湍流的簡介
2．1．2 湍流的統(tǒng)計
2．1．3 湍流的相關(guān)性
2．1．4 湍流的能譜
2．1．5 湍流的擬序結(jié)構(gòu)——Q準(zhǔn)則
2．1．6 K41理論
2．2 湍流的大渦模擬分解
2．2．1 大渦模擬歷史
2．2．2 大渦模擬原理
2．2．3 大渦模擬中的濾波
2．2．4 湍動亞格子應(yīng)力
2．2．5 標(biāo)量亞格子應(yīng)力
2．3 湍流的雷諾分解
第3章 大渦模擬亞格子模型
3．1 渦黏型模型
3．1．1 Smorgisnky模型
3．1．2 渦量模型
3．1．3 擬序結(jié)構(gòu)模型
3．1．4 WALE模型
3．1．5 動力模型
3．2 尺度相似型模型
3．2．1 Bardina模型
3．2．2 混合模型
3．3 結(jié)構(gòu)函數(shù)型模型
3．3．1 二階結(jié)構(gòu)函數(shù)模型
3．3．2 過濾結(jié)構(gòu)函數(shù)模型
3．4 能量型模型
3．4．1 Yishizawa模型
3．4．2 Inagaki模型
3．4．3 Sagaut模型
3．5 一般形式的亞格子模型
第4章 HybridRANS-LES模型
4．1 DES模型
4．1．1 基于S-A方程的DES類型模型
4．1．2 基于S-A方程的DDES類型模型
4．1．3 基于k-wRAN方程IDDES模型
4．2 SAS類型模型
4．2．1 基于KE1E方程的SAS模型
4．2．2 基于KE1E方程修正的SAS模型
4．3 限制渦黏性系數(shù)類型模型
4．4 嵌入式LES-RANS類型模型
第5章 植被水流的控制方程和模化
5．1 植被相關(guān)概念
5．1．1 植被阻抗力
5．1．2 植被剛度
5．1．3 植被密度
5．2 含植被水流N-S控制方程
5．2．1 一般坐標(biāo)下控制方程和湍動亞格子應(yīng)力
5．2．2 一般坐標(biāo)下控制RANS方程
5．3 含植被水流非靜壓水動力方程
5．4 水流中植被的�；�
5．4．1 剛性植被模化
5．4．2 柔性植被�；�
5．4．3 波浪中植被的�；�
5．4．4 湍流模型�；�
5．5 污染物在植被水流遷移控制方程的建立
5．5．1 歐拉法
5．5．2 拉格朗日法
5．5．3 污染物擴散系數(shù)�；�
第6章 控制方程的離散和邊界條件
6．1 數(shù)值方法簡介
6．2 N-S控制方程離散
6．2．1 單層笞曜？
6．2．2 分步算法
6．2．3 笞曜壞牧跫？
6．2．4 水平壓力項的改進
6．2．5 改進的分步算法
6．2．6 三層仃坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
6．3 非靜壓水動力控制方程壓力項離散
6．4 污染物控制方程離散
6．5 數(shù)值模擬的邊界條件
6．5．1 入流邊界條件
6．5．2 出流邊界條件
6．5．3 自由表面邊界條件
6．5．4 固體壁面邊界條件
6．5．5 動邊界的處理方法
6．5．6 污染物邊界條件
6．5．7 S-A模型邊界條件
6．5．8 拉格朗日模型邊界條件
第7章 模型的應(yīng)用和工程實例
7．1 沙丘地形明渠水流流動
7．1．1 計算參數(shù)
7．1．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．2 波浪在障礙物中變形數(shù)值模擬
7．2．1 計算參數(shù)
7．2．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．3 含淹沒植被的明渠水流流動
7．3．1 計算參數(shù)
7．3．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．4 部分剛性植被化的明渠水流流動
7．4．1 計算參數(shù)
7．4．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．5 有限區(qū)域非淹沒剛性部分植被水流流動
7．5．1 計算參數(shù)
7．5．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．6 有限區(qū)域淹沒柔性植被水流流動
7．6．1 計算參數(shù)
7．6．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．7 淹沒植被對波浪衰減過程數(shù)值模擬
7．7．1 計算參數(shù)
7．7．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．8 污染物在剛性淹沒植被遷移過程
7．8．1 計算參數(shù)
7．8．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．9 河流岸灘菖蒲植被對河流流場的影響
7．9．1 計算參數(shù)
7．9．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．10 河流死水區(qū)植被對水流交換能力影響數(shù)值模擬
7．10．1 計算參數(shù)
7．10．2 數(shù)值模擬結(jié)果
7．10．3 現(xiàn)場應(yīng)用
參考文獻
附錄A Fortran語言SEM子程序
附錄B Fortran語言干濕網(wǎng)格法子程序
附錄C 自由表面湍動渦黏性系數(shù)的推導(dǎo)
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