水力学数学模型

页数:317

出版时间:2010-1

价格:59.00元

isbn号码:9787030259974

具体描述

《水力学数学模型》分为上、下两部分。上半部分主要介绍紊流及伴随紊流运动发生的传热、传质问题的数学模型。首先介绍了紊流及其数学描述中的一些相关知识，然后详细介绍了描述紊流运动的基本方程；介绍了求解基本方程的各类紊流模型，其中较详细地介绍了k-E模型、雷诺应力代数方程模型和微分方程模型；详细介绍了数值求解过程及其相关方法。下半部分主要介绍针对不同对象的专题模型，其中包括溃坝洪水模型、渗流模型、复式河槽水流模型、弯道水流模型和求解双曲型方程的特征线法等。

《水力学数学模型》可作为水利、水电、水运、环境工程等专业的研究生教材或教学参考书，也可供上述专业以及从事传热、传质、流体流动和其他有关专业工作的工程技术人员和科研人员参考。

用户评价

作为一名渴望掌握前沿科技的研究者，我对《水力学数学模型》这本书的期待，源于其在科学研究中的核心地位。在诸多科学领域，从航空航天到生物医学，数学模型的应用无处不在，而水力学作为研究流体行为的基础学科，其数学模型的构建和应用更是许多前沿研究的基石。我一直关注着计算流体力学（CFD）的最新发展，以及其在解决复杂工程和科学问题中的强大能力。我期望这本书能够系统地介绍现代水力学数学模型的发展脉络，包括从早期基于经验公式的模型，到如今基于 Navier-Stokes 方程的数值模拟方法。我特别希望能够深入了解不同尺度下水力学模型的构建方法，例如宏观尺度上的流域模型、中观尺度上的河流动力学模型，以及微观尺度上微通道内的流体行为模型。对于模型中涉及的湍流模型，如 RANS, LES, DNS 等，我希望书中能提供详细的解释和比较，以及它们在不同水力学问题中的适用性。此外，我非常关注模型的不确定性分析和优化方法，例如如何通过敏感性分析来识别关键参数，以及如何利用机器学习等技术来优化模型性能。如果书中能包含一些关于如何将不同尺度的模型耦合起来，以解决更复杂的水力学问题的讨论，那将是极大的启发。这本书，对我来说，是通往科学前沿的阶梯，是掌握前沿研究工具的指南，我期待它能为我的研究提供坚实的理论基础和创新的思路，帮助我突破现有认知，探索未知的科学疆域。

这本书的标题《水力学数学模型》本身就散发出一种严谨而迷人的气息。我是一名对工程领域充满好奇的自学者，一直以来都对那些能够用抽象的数学语言描述复杂自然现象的学科感到着迷。水力学，作为研究流体运动及其规律的科学，无疑是其中的翘楚。而“数学模型”这个词，更是勾起了我对如何将看似混乱的河流、管道中的水流，通过一套精密的数学方程式来预测、控制的深深渴望。我曾花费大量时间阅读过一些关于流体力学基础的科普读物，了解了纳维-斯托克斯方程的优雅和挑战，也对伯努利原理在翼型设计上的应用略知一二。但是，这些都仅仅是冰山一角。我真正想深入了解的是，当这些基础理论遇到实际工程问题时，是如何被转化为可操作的数学模型，并最终指导实际应用的。我期待这本书能够带我领略如何从宏观的水文数据中提取关键参数，如何构建针对特定水体（如河流、湖泊、地下水）的数学模型，并进一步探讨这些模型在水资源管理、防洪减灾、水环境治理等领域的具体应用。我希望书中能够有详细的案例分析，展示模型构建的每一步，从假设的提出，到方程的建立，再到数值方法的选择与实现，以及模型结果的验证和解读。同时，我也希望作者能够提供一些关于模型优化的思路和技巧，以及在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。这本书，对我而言，不仅仅是一本关于水力学的专业书籍，更是通往理解和驾驭水这一生命之源的钥匙，是连接理论与实践的桥梁。它承载了我对科学探究的热情，以及对解决现实世界问题的向往。我迫不及待地想翻开它，开始这段激动人心的知识探索之旅，相信它会带给我前所未有的启发和满足感。

作为一名对城市规划和防灾减灾工作充满使命感的研究者，我深知水力学数学模型在应对极端天气事件中的关键作用。《水力学数学模型》这本书的标题，立即引起了我的关注，因为它直接指向了解决城市洪涝、内涝等问题的核心工具。我曾经历过几次严重的城市内涝，深切体会到水流一旦失控所带来的巨大破坏。我迫切希望能够了解，科学家们是如何通过建立数学模型，来预测雨水径流的形成和扩散，模拟城市排水系统的运行状况，以及评估不同防洪措施的效果。我期望这本书能够系统地介绍城市水力学模型，例如用于模拟降雨径流和汇流过程的 SWAT 模型，或者用于模拟城市排水管网水流和液位的 HEC-RAS 模型。我很想知道，在构建这些模型时，需要哪些关键的城市地理信息数据，例如地形、高程、不透水面积比例、管网布局等，以及如何对这些数据进行处理和输入。我也对模型在评估不同排涝方案的有效性方面的应用非常感兴趣，例如如何利用模型来预测不同排水泵站的开启时机和流量，或者评估海绵城市建设对降低内涝风险的贡献。如果书中能提供一些关于模型在实际城市防洪减灾案例中的应用，例如在某次台风登陆后，如何利用模型进行预警和应急响应，那将是极具参考价值的。这本书，对我来说，是守护城市安全、保障人民生命财产的重要知识来源，我期待它能为我提供应对城市水患的科学方法和技术手段，帮助我为建设更安全的城市环境贡献力量。

这本书的标题《水力学数学模型》对我而言，触及到了我对理解地球系统运作方式的深层求知欲。我一直对地球科学的各个分支都抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够将复杂的地表和地下过程量化和预测的学科。水，作为地球上最活跃的要素之一，其运动和行为的复杂性是毋庸置疑的。我曾阅读过一些关于气候变化对水循环影响的科普文章，也对降雨径流形成、洪水传播等现象的模拟有所了解，但我渴望更系统、更深入地掌握构建和应用水力学数学模型的专业知识。我期望这本书能够涵盖从基础的水力学原理到高级的建模技术，例如如何构建能够描述非均匀流、紊流、二维或三维流动的数学模型，以及如何处理边界条件和初始条件的设定。我很想知道，在构建这些模型时，需要哪些关键的水文数据，以及如何对这些数据进行预处理和质量控制。我也非常关注模型在地质灾害预测方面的应用，比如滑坡中的水文效应、泥石流的形成与运动模拟等。如果书中能够提供相关的案例分析，展示如何利用水力学模型来预测和评估这些灾害的风险，那将是我极大的学习动力。此外，我也对地下水流的建模充满好奇，包括如何模拟含水层的性质、地下水的补给和排泄，以及如何评估地下水污染的扩散。这本书，对我来说，不仅仅是一本关于水的研究书籍，更是我探索地球系统奥秘，理解水在其中扮演的关键角色的重要工具，我期待它能为我的地球科学知识体系增添浓墨重彩的一笔。

我是一名对海洋科学和海岸工程领域充满好奇的学习者，对海洋动力学和海岸防护的数学模拟有着浓厚的兴趣。《水力学数学模型》这本书的标题，让我看到了深入了解这一领域的希望。我一直对海浪的传播、潮汐的涨落、洋流的运动等海洋现象感到着迷，并且意识到理解这些现象的复杂性需要先进的数学工具。我希望这本书能够涵盖海洋水力学模型，例如用于模拟海浪传播和破碎的波浪模型，或者用于预测潮汐和海流的潮流模型。我很想知道，在构建这些模型时，科学家们是如何考虑海洋的复杂边界条件，例如海岸线的形状、海底地形以及与其他水体的连接。我也对模型在海岸侵蚀和防护工程中的应用非常感兴趣，例如如何利用模型来预测海岸线的变化趋势，或者评估不同海岸防护措施（如防波堤、海堤）的有效性。如果书中能提供一些关于模拟台风登陆期间的风暴潮和海浪对海岸影响的案例，那将是非常震撼的学习体验。这本书，对我来说，是探索浩瀚海洋的指南，是理解海岸动力过程的钥匙，我期待它能为我揭示隐藏在海洋现象背后的数学规律，让我更深刻地认识和保护我们宝贵的海洋资源。

我是一名对能源行业，尤其是清洁能源和水力发电领域充满兴趣的爱好者，我一直对能够高效利用水资源产生能源的技术方案感到着迷。《水力学数学模型》这本书的出现，为我打开了理解水力发电原理和优化运行的窗口。我曾了解到，水力发电的效率很大程度上取决于水流的精确控制和能量的有效转化，而这一切都离不开复杂的数学模型。我渴望了解，工程师们是如何利用水力学模型来设计水轮机、优化水库调度，以最大化发电效率并确保电网的稳定运行。我希望这本书能够详细介绍与水力发电相关的数学模型，例如用于模拟水库水位和发电量关系的数学模型，或者用于优化水轮机进水流道的 CFD 模型。我很想知道，在进行这些建模时，需要考虑哪些关键的水文条件和电网负荷需求，以及如何将这些因素纳入模型进行综合分析。我也对模型在评估水力发电对环境影响方面的应用非常感兴趣，例如如何利用模型来预测水库蓄水对下游河流生态的影响，或者评估水电站的运行对水质的影响。如果书中能提供一些关于如何通过模型优化水库调度，以实现发电、灌溉、防洪等多重目标的案例，那将是非常具有启发性的。这本书，对我来说，是连接能源科学与实际工程的重要桥梁，我期待它能为我揭示水力发电背后精密的科学计算和工程智慧，让我更深入地理解清洁能源的开发与利用。

我是一名热爱数学，同时也对应用数学领域充满好奇的学生，我一直相信数学的力量能够解决现实世界中的许多挑战。《水力学数学模型》这本书的标题，立刻吸引了我，因为它承诺了将抽象的数学概念与生动的流体现象相结合。我曾学习过微积分、微分方程等基础数学知识，也了解它们在物理学中的广泛应用，但如何将这些工具系统地应用于水力学建模，我仍有许多疑问。我期望这本书能够详细阐述水力学建模中的核心数学概念，例如如何将守恒定律转化为偏微分方程，以及如何应用数值方法（如有限差分、有限元）来求解这些方程。我很想知道，在构建模型时，数学家和工程师们是如何进行假设和简化的，以及这些简化对模型结果的准确性会产生怎样的影响。我也对模型的不确定性分析和误差评估非常感兴趣，例如如何量化模型预测的精度，以及如何通过统计方法来改进模型的性能。如果书中能够提供一些关于模型验证和校准的案例，展示如何利用实测数据来检验和优化模型，那将是对我数学应用能力的一次极大的提升。此外，我也对模型在优化水资源分配、提高输水效率等方面的应用充满期待，例如如何利用模型来设计更高效的供水网络。这本书，对我来说，不仅是一本关于水力学的专业书籍，更是我学习如何将数学工具应用于解决实际问题的绝佳教材，我期待它能为我打开应用数学的大门，让我看到数学在科学与工程领域的无限可能。

我是一位对基础设施建设抱有浓厚兴趣的社会观察者，尤其关注河流治理、水利枢纽建设等对城市发展和人民生活影响深远的工程。《水力学数学模型》这本书的出现，让我看到了理解这些宏大工程背后科学原理的绝佳机会。我一直对那些能够将自然界的复杂现象，通过数学语言进行精确描述和预测的科学分支感到由衷的钦佩。水力学，作为研究水流运动及其规律的学科，更是这些工程的核心。我渴望了解，当工程师们在设计一座大坝、一座桥梁，或者规划一条运河时，他们是如何利用数学模型来预测水流的分布、水压的变化，以及可能产生的冲刷和淤积等现象的。我希望这本书能够深入浅出地介绍不同类型的水力学模型，例如用于模拟河流洪水传播的三维模型，或者用于预测水库溃坝后洪峰演进的模型。我很想知道，这些模型是如何根据实际地形地貌数据、水文数据等进行构建和参数化的。我也对模型在评估水利工程的经济效益和环境影响方面的应用非常感兴趣，例如如何利用模型来评估水力发电的潜力，或者预测水体含氧量的变化对鱼类生存的影响。如果书中能提供一些关于模型在历史性水利工程项目中的应用案例，以及这些模型如何指导了工程的设计和优化，那将是非常具有启发性的。这本书，对我来说，是理解现代社会基础设施建设的关键窗口，是连接工程技术与社会发展的桥梁，我期待它能为我揭示隐藏在那些宏伟工程背后的智慧与力量，让我更深刻地理解科技如何塑造我们的生活空间。

作为一名在水利工程一线工作的工程师，我经常面临着各种各样复杂的实际问题，而数学模型无疑是我们解决这些问题的重要工具。市面上关于水力学的书籍很多，但能够真正深入探讨“数学模型”这一核心内容的却不多。很多书籍偏重于理论推导，或者局限于某一特定领域的应用，对于如何系统地构建、验证和应用数学模型，缺乏一个全面的指导。我尤其看重的是模型的可操作性和实用性。《水力学数学模型》这本书的出现，恰好填补了我的这一需求。我期望这本书能够详细地阐述不同类型水力学数学模型的建立原理和方法，例如基于守恒方程（质量守恒、动量守恒、能量守恒）的建模思路，以及如何根据问题的具体特点选择合适的物理假设和数学近似。更重要的是，我希望书中能够深入探讨常用的数值模拟方法，如有限差分法、有限元法、有限体积法等，并详细介绍它们在水力学模型中的应用，包括网格生成、离散化、求解器选择以及精度控制等关键环节。此外，模型验证与校准是确保模型可靠性的重要步骤，我非常期待书中能提供关于如何利用实测数据对模型进行校准和验证的详细指南，以及如何评估模型的敏感性和不确定性。在实际工程中，模型的应用场景非常广泛，例如洪水演进模拟、河道过流计算、水库调度优化、地下水流模拟等等。我希望这本书能够通过丰富的工程案例，清晰地展示数学模型在这些领域的具体应用，并提供一些关于模型应用过程中可能遇到的常见问题及其解决方案。我相信，这本书将成为我工作中不可或缺的参考资料，帮助我更有效地理解和解决实际工程难题，提升我的专业能力和工作效率。

我是一名对环境科学充满热情的学生，尤其对水环境保护和水生态修复领域情有独钟。在学习过程中，我发现理解和预测水体动态变化，以及评估人类活动对水环境的影响，离不开精确的数学模型。《水力学数学模型》这个书名，立刻吸引了我的注意，因为它暗示了这本书将提供一套强大的工具，用以分析和理解我们赖以生存的水环境。我一直对水体中的污染物输移扩散过程、溶解氧变化、富营养化模拟等议题非常感兴趣，而这些都高度依赖于水力学模型的支持。我希望这本书能够系统地介绍如何构建针对水体污染物行为的数学模型，包括如何考虑各种输移机制（如对流、扩散、沉降、挥发等）以及化学反应和生物降解过程。我很想了解如何将这些复杂的物理化学过程转化为一套可求解的数学方程组，并通过数值方法进行求解，从而预测污染物在不同时间和空间尺度上的分布。此外，我也对水生态系统的模拟感兴趣，例如如何利用水力学模型作为基础，进一步耦合生态模型，以模拟藻类生长、水生生物的生存环境等。我希望书中能够提供一些关于模型参数化和不确定性分析的讨论，因为这些对于模型结果的可靠性至关重要。如果书中能包含一些关于模型在河流修复、湖泊治理、海岸带开发等环境保护实践中的应用案例，那将是极大的收获。这本书对我来说，不仅是学习水力学理论的途径，更是理解和保护我们珍贵的水环境的有力武器，我期待它能够为我打开一扇全新的视角，帮助我深入地研究和解决现实中的环境问题。

书中详细地介绍了与紊流有关的知识

书中详细地介绍了与紊流有关的知识

书中详细地介绍了与紊流有关的知识

书中详细地介绍了与紊流有关的知识

书中详细地介绍了与紊流有关的知识