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1.内容简介 本书系统地阐述了环境水力学的基本概念及基本理论，全书共分为六章：绪论，分子扩散，紊动扩散，剪切流的离散，污染物质在河流中的扩散与混合，射流、羽流及浮射流。授课时数为40学时左右。 本书注重理论联系实际，紧密结合环境水力学课程在工程实际中的应用，所选的例题贴近生活实际，深入浅出。为便于读者学习，书中需要详细推导的部分在附录中予以说明，每一章后附有一定数量的习题。 本书可作为水利类、环境类专业高年级本科生和研究生的教材，也可作为其他专业和有关科技人员的参考书。 2.前言 本书编写目的是指导学生学习掌握环境水力学的基本理论及研究方法，在今后实际工作中能够加以灵活运用。本书系统地介绍了环境水力学的基本概念、基本理论和分析问题的基本方法，在编写过程中，理论推导力求严谨、清晰、明确，问题分析尽量形象、贴切、生动。本书由六章组成，第一章，绪论；第二章，分子扩散；第三章，紊动扩散；第四章，剪切流的离散；第五章，污染物质在河流中的扩散与混合；第六章，射流、羽流及浮射流。 本书可以作为环境、水利、市政及能源动力等专业的本科生和研究生的教材，也可以作为相关专业的教师和工程技术人员的参考书。 本书由主编统一撰稿审定。参加编写的有：东南大学王玉敏（第一、二、三、四章）、东南大学朱光灿（第五章）、东南大学高海鹰（第六章），主编是王玉敏。在编写过程中，得到了校内外有关专家的热情鼓励和支持，同时本书也得到了“十二五”国家科技支撑项目（2013BAJ10B13）的资助， 在此致以衷心的感谢！ 由于作者水平有限，错误与疏漏在所难免，恳请读者批评指正。 编者 2016年8月 3.目录 第一章绪论1 §11环境水力学的任务以及与其他学科的关系1 111环境水力学形成的背景1 112环境水力学的形成与发展3 113目的和任务3 114研究方法6 §12环境水力学的基本概念7 121浓度与水域中的污染物7 122稀释度、密度与密度分层水体9 §13物质在水体内迁移的主要方式10 §14环境水力学研究的主要领域及发展趋势11 141研究的主要领域11 142发展趋势12 习题12 第二章分子扩散13 §21物质的传递与扩散现象13 §22分子扩散的费克定律13 §23扩散方程——费克第二定律16 231静止水体中的扩散方程16 232层流运动水体中的扩散方程18 §24静止水体中瞬时平面源一维扩散方程19 241静止水体中一维扩散方程求解19 242静止水体中一维扩散方程求解结果的分析24 §25静止水体中瞬时点源在二维及三维空间的扩散27 §26静止水体中瞬时分布源的扩散28 261一维起始无限分布源的扩散28 262一维起始有限分布源的扩散30 263二维起始有限分布源的扩散31 264三维起始有限分布源的扩散32 §27静止水体中时间连续源的扩散32 271时间连续点源的一维扩散（等强度连续点源的一维扩散）32 272时间连续点源的三维扩散35 273变强度连续点源的一维扩散36 274变强度分布连续源的一维扩散37 §28层流水体中移流扩散方程的解37 281瞬时点源的移流扩散37 282时间连续点源的移流扩散39 §29有边界反射情况下的扩散42 291一侧有边界的一维扩散42 292两侧有边界的一维扩散43 §210应用44 §211用随机游动（Random Walk）来分析分子扩散现象46 习题48 附录251 附录21关于误差函数的基本知识51 附录22瞬时点源一维扩散方程的推导52 附录23浓度分布特性55 附录24时间连续源扩散方程解的推导57 第三章紊动扩散59 §31紊流的时间平均与统计平均59 §32紊流的脉动强度及相关系数60 321欧拉空间相关和紊流尺度60 322拉格朗日时间相关和紊流尺度61 §33紊动扩散的泰勒理论——拉格朗日法62 §34紊动扩散的欧拉法66 §35河流中的紊流扩散系数68 习题70 第四章剪切流的离散72 §41剪切流的离散方程73 §42圆断面管流中的离散76 421圆管层流中的离散76 422圆管紊流中的离散80 §43二维明渠中的离散82 §44河流中的纵向离散系数86 习题94 附录495 附录41柱坐标系下圆管层流的方程推导95 附录42圆管层流中扩散物质流量推导过程96 附录43圆管紊流中断面平均流速推导过程96 附录44圆管紊流中纵向离散系数E的推导97 附录45圆管紊流中纵向离散方程的推导97 第五章污染物质在河流中的扩散与混合98 §51污染带计算99 511污染带浓度分布99 512污染带宽度的确定102 513达到全断面均匀混合的距离102 §52用累积流量坐标计算天然河流中二维扩散106 521用累积流量坐标表达的二维扩散方程107 522关于横向扩散因素K及无量纲累积坐标p的计算108 习题109 第六章射流、羽流及浮射流112 §61概述112 611射流的一般概念112 612紊动射流的特性114 613射流问题的分析途径115 §62平面淹没紊动射流116 §63圆形淹没紊动射流121 §64静止液体中的浮力羽流127 §65静止均质（无密度分层）及线性密度分层环境中的圆形浮射流135 §66静止均质（无密度分层）及线性密度分层环境中的二维（长方孔） 浮射流151 习题157 附录6159 附录61静止均质环境中圆形浮射流轨迹及射流厚度求解图159 附录62静止均质环境中圆形浮射流稀释度求解图161 参考文献163 |
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