水污染加剧、水质下降及水生态恶化己成为制约地区经济可持续发展的重要因素,水环境治理已迫在眉睫。污染物进入水体后的迁移扩散规律是水环境污染治理和缓解水生态恶化的重要理论基础,是迫切需要研究的重大课题。
《西北旱区生态水利学术著作丛书:基于随机游动理论的河流污染物迁移扩散规律研究》把流体看作若干个质点所组成的质点系,以研究个别流体质点的运动为基础,在室内水槽试验的基础上,建立分层分条带水流模型、加权自动迎风格式随机游动模型和质点追踪法模型,给出典型算例,并对河流、水库、潮汐渠道与电站引水渠道、河流交汇口流场及污染物迁移扩散规律进行研究。
《西北旱区生态水利学术著作丛书:基于随机游动理论的河流污染物迁移扩散规律研究》可供水利水电、环境科学与工程专业的科研、设计及管理人员阅读,也可供高等院校相关师生参考。
总序一
总序二
总序三
序一
序二
前言
第1章绪论1
1.1研究背景和意义1
1.2国内外研究现状3
1.2.1污染物迁移扩散模拟国内外研究现状3
1.2.2随机游动理论研究与应用国内外研究现状4
1.2.3基于随机游动理论的污染物迁移扩散模拟国内外研究现状5
1.2.4研究现状分析与问题的提出6
1.3研究内容与技术路线7
1.3.1研究内容7
1.3.2研究思路及技术路线8
第2章侧排射流PIV水槽试验12
2.1水槽系统12
2.2测量系统13
2.3试验工况13
2.4浓度标定14
2.5流速场结果与分析15
2.6浓度场结果与分析17
2.7本章小结19
第3章水环境数学模型的建立20
3.1流场计算模型20
3.1.1分层分条带水流模型20
3.1.2加权自动迎风格式随机游动模型21
3.1.3非恒定流数学模型27
3.2污染物迁移扩散模型38
3.2.1质点追踪法39
3.2.2加权自动迎风格式蒙特卡罗法41
3.2.3模型参数的确定41
3.3本章小结42
第4章水环境数值模拟典型算例研究43
4.1分层分条带流场模拟典型算例43
4.1.1计算条件43
4.1.2网格划分结果43
4.1.3流场模拟结果44
4.1.4模型的验证44
4.2加权自动迎风格式随机游动模型典型算例45
4.2.1研究方法的典型算例对比分析45
4.2.2二维排污随机游动计算49
4.2.3三维排污随机游动计算52
4.3质点追踪模型典型算例55
4.3.1中心排污问题55
4.3.2侧排污问题59
4.3.3数值模型的验证60
4.4本章小结60
第5章WY河水库及下游流场模拟研究62
5.1WY河水库及下游概况62
5.2WY河水库流场模拟研究64
5.2.1水库分层分条带流场模拟64
5.2.2水库非恒定流场模拟68
5.3WY河下游流场模拟研究71
5.3.1WY河下游非恒定流场模拟71
5.3.2WY河下游恒定流场模拟82
5.3.3基于加权自动迎风格式随机游动模型的流场模拟84
5.4本章小结90
第6章WY河下游污染物迁移扩散模拟及规律研究92
6.1WY河下游污染背景92
6.2基于加权自动迎风格式蒙特卡罗法的河流污染物迁移扩散模拟93
6.2.1恒定流情况下污染物迁移扩散模拟93
6.2.2非恒定流情况下污染物迁移扩散模拟95
6.2.3不同工况下污染物迁移扩散对比分析101
6.3基于质点追踪法的河流污染物迁移扩散模拟101
6.3.1恒定流情况下的污染物迁移扩散模拟102
6.3.2非恒定流情况下的污染物迁移扩散模拟103
6.3.3不同工况下的污染物迁移扩散对比分析107
6.4WY河下游污染物迁移扩散规律研究108
6.5本章小结109
第7章电站引水渠道非恒定流水流与污染物模拟研究110
7.1水流计算110
7.2污染物迁移扩散模拟113
7.2.1底部排污113
7.2.2侧排污113
7.2.3结果分析113
7.3本章小结115
第8章感潮渠道非恒定流水流与污染物模拟研究116
8.1水流计算116
8.2污染物迁移扩散模拟119
8.2.1底部排污119
8.2.2侧排污120
8.2.3结果分析120
8.3本章小结123
第9章F河入H河河口水动力特征与COD模拟研究125
9.1F河入H河河口概况125
9.1.1河道概况125
9.1.2水文概况126
9.1.3水质概况127
9.2F河入H河河口水动力特征研究128
9.2.1计算区域128
9.2.2边界条件129
9.2.3计算结果130
9.3F河入H河河口COD模拟研究131
9.4本章小结135
第10章结论与展望137
10.1结论137
10.2展望140
参考文献141
暂无