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環(huán)境水力學 版權信息
- ISBN：9787511154095
- 條形碼：9787511154095 ; 978-7-5111-5409-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
環(huán)境水力學 內(nèi)容簡介
《環(huán)境水力學》的主要內(nèi)容： （1）對水力學的初學者來說，在學習過程中一般會遇到一些障礙，其中“連續(xù)體假設”“變形和應力的線性假設”“基于歐拉法的偏微分方程”是比較困難的部分。這些概念對水力學的老師來說雖然是不言自明，但對學生來說卻難以在腦海中勾勒其“圖像”。因此，《環(huán)境水力學》在首部分中簡單地分析講解了日常生活中的“守恒定律的概念”和“連續(xù)體的概念”，并導出了通用的“輸送方程”，通過這種方法也許可以降低上述三個概念的難度。此外，輸送方程不僅適用于流體的運動，也適用于能量守恒定律，是環(huán)境學中非常基本的方程。 （2）一般輸送方程用于水力學時，會加入水流所特有的條件。其中有幾個部分并沒有進行詳細講解，隨著閱讀的深入，也許會有同學產(chǎn)生疑問，比如“為什么我們假定流體不可壓縮時，其密度還是會發(fā)生變化？”“我可以理解伯努利方程中含有動能和勢能，但為什么壓力也是能量呢？”“為什么要假設水面上的水粒子一直在水面上呢？”等。編者在研究生時期也持有這些疑問。因此在第二部分中，承接首部分，對這些點進行了說明。 （3）環(huán)境學中的水力學的適用對象是二維或三維的現(xiàn)象，但不熟悉偏微分方程的同學在初次學習的時候總是會感到混亂。因此在第三部分，編者便從三個角度應用了首部分、第二部分所講到的原理，來對一維明渠中的現(xiàn)象進行了解釋說明，包括能量守恒、動量守恒和波動現(xiàn)象。雖然大多數(shù)的水力學教材中已經(jīng)包含了這幾部分，但《環(huán)境水力學》使用了編者自己編寫的例題，比較容易理解。此外，由于在環(huán)境學上并非必要，所以在工程學專業(yè)的教科書中詳細講解的管路流體在《環(huán)境水力學》中就不再贅述。 （4）前面也已經(jīng)提到，環(huán)境科學專業(yè)的學生的研究對象（不是指實驗室中的）在野外都是二維或三維現(xiàn)象。而這些在工程學專業(yè)也被納入擴展或研究的范圍，只通過一個學期的講解來學習是比較困難的。但如果完全不涉及的話，也許會有同學覺得“那我們?yōu)槭裁匆獙W習水力學呢？”。因此，在第四部分，我們選取了水平二維及垂直二維的環(huán)境現(xiàn)象中非常基本的一些內(nèi)容，對其特征進行講解。
環(huán)境水力學 目錄
**部分 守恒定律及其數(shù)學表達式
第1章 守恒定律
1.1 “守恒”的概念
1.2 基礎物理中的守恒定律
第2章 水流中守恒定律的表達式
2.1 連續(xù)體和控制體積
2.2 質(zhì)量濃度和通量
2.3 平衡方程
2.4 實質(zhì)微分
第3章 輸送方程
3.1 平流通量與擴散通量
3.2 一般輸送方程
3.3 體積守恒方程
第二部分 水力學基礎
第4章 不可壓縮流體的運動方程
4.1 質(zhì)量守恒定律
4.2 動量守恒定律
4.3 作用于流體的力
第5章 伯努利（Bernoulli）方程
5.1 動能和功率
5.2 水粒子的動能守恒定律
5.3 伯努利方程
5.4 剪切力和能量損失
第6章 自由水面
6.1 自由水面的概念
6.2 自由水面應滿足的水力學條件
6.3 靜水壓力的假設
第三部分 一維明渠流
第7章 明渠流能量方程
7.1 管流和明渠流
7.2 比能
7.3 變截面水渠中的水面形狀
7.4 漸變流方程
7.5 矩形等截面水渠中漸變流的基本性質(zhì)
第8章 明渠流動量方程
8.1 動量守恒定律和比力
8.2 比力和水深的關系
8.3 從上方流人的水渠水位變化
8.4 水躍現(xiàn)象
8.5 水躍能量損失
8.6 涌潮
第9章 水波
9.1 波動方程
9.2 周期性水波參數(shù)
9.3 二維波動方程
9.4 長波
9.5 長波的能量
9.6 駐波（重復波）
第四部分 環(huán)境水力學基礎
0章 紊流現(xiàn)象
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