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環境水力學 版權信息
- ISBN：9787030664471
- 條形碼：9787030664471 ; 978-7-03-066447-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
環境水力學 內容簡介
本書主要介紹污染物質在水體中輸運擴散的方程、簡化情況下污染物濃度計算基本公式、順直中小型河道污染帶特征計算、污染物的分散現象與分散系數確定、不規則水域中污染物的混合輸運以及水質模型等內容。本書旨在使學生掌握環境水力學的基本原理, 能夠運用水環境預測的基本實用計算方法。
環境水力學 目錄
目錄
前言
**章 緒論 1
1.1 我國水環境面臨的形勢 1
1.2 環境水力學的主要任務與作用 2
1.3 污染源分類 3
1.3.1 環境學科中污染源的分類 3
1.3.2 環境水力學視角的污染源分類 5
1.4 污染物在水體內輸運的主要方式 6
1.5 環境水力學的主要研究方法 7
第二章 污染物質輸運方程 9
2.1 描述物質擴散輸運的基本方程 9
2.1.1 擴散現象與概念 10
2.1.2 菲克擴散定律 10
2.1.3 隨流擴散方程 11
2.1.4 紊流條件下的隨流擴散方程 14
2.2 紊動擴散系數 19
2.2.1 紊動擴散系數的一般表達式 19
2.2.2 垂向紊動擴散系數 19
2.2.3 橫向紊動擴散系數 21
2.2.4 縱向紊動擴散系數 23
第三章 簡化情況下污染物濃度計算基本公式 24
3.1 靜止環境中的解析解 24
3.1.1 集中瞬時源基本解 24
3.1.2 初始空間分布源的解 32
3.1.3 時間連續源的解 39
3.2 流動環境中的擴散解析解 42
3.2.1 均勻流中的瞬時源 42
3.2.2 均勻流中的連續穩定源 45
3.3 岸邊反射影響下的解析解 49
3.3.1 一維情況下的反射 50
3.3.2 二維情況下的反射 57
第四章 順直中小型河道污染帶特征計算 63
4.1 中小型河流充分混合所需的距離計算 63
4.1.1 中心排放 65
4.1.2 岸邊排放 66
4.1.3 任意位置排放 67
4.2 污染物擴散到對岸所需的距離計算 69
4.2.1 岸邊排放 69
4.2.2 中心排放 70
4.2.3 任意位置排放 72
4.3 傳統意義的污染帶擴散寬度 74
4.3.1 寬闊水域擴散寬度計算 74
4.3.2 受河岸邊界影響的擴散寬度計算 75
4.4 基于等濃度線的污染帶特征參數計算 78
4.4.1 寬闊水域的污染帶特征計算 78
4.4.2 岸邊排放的污染帶特征計算 81
第五章 污染物分散現象與分散系數確定 88
5.1 分散的概念 88
5.2 污染物縱向分散方程 89
5.3 二維明渠紊動剪切流的分散 94
5.4 圓管流的縱向分散 95
5.5 天然河道縱向分散方程及分散系數 101
5.6 考慮河流分散作用下的污染物濃度計算 106
5.7 河流縱向分散系數的估算方法 108
5.7.1 理論式 108
5.7.2 費歇爾經驗公式 108
5.7.3 應用示蹤劑現場觀測估算分散系數 111
第六章 不規則水域中污染物的混合輸運 119
6.1 污染物質進入受納水體后的混合過程 119
6.2 二維混合方程 120
6.2.1 垂向平均二維混合方程 120
6.2.2 累積流量形式的二維穩態混合方程 127
6.3 一維污染物輸運方程 130
第七章 水質模型簡介 133
7.1 污染物在水體中的生化過程 133
7.1.1 化學過程動力學 133
7.1.2 有機污水生化反應動力學 136
7.1.3 微生物生長動力學 139
7.1.4 其他過程 141
7.2 水質模型的發展歷程 143
7.3 經典的水質模型 144
7.3.1 Streeter-Phelps模型的基本形式 144
7.3.2 Streeter-Phelps模型的改進 148
7.3.3 生化耗氧模型 153
7.4 數值模型軟件 155
7.4.1 WASP模型 156
7.4.2 EFDC模型 157
7.4.3 DELFT3D模型 159
7.4.4 MIKE模型 160
參考文獻 162
前言
**章 緒論 1
1.1 我國水環境面臨的形勢 1
1.2 環境水力學的主要任務與作用 2
1.3 污染源分類 3
1.3.1 環境學科中污染源的分類 3
1.3.2 環境水力學視角的污染源分類 5
1.4 污染物在水體內輸運的主要方式 6
1.5 環境水力學的主要研究方法 7
第二章 污染物質輸運方程 9
2.1 描述物質擴散輸運的基本方程 9
2.1.1 擴散現象與概念 10
2.1.2 菲克擴散定律 10
2.1.3 隨流擴散方程 11
2.1.4 紊流條件下的隨流擴散方程 14
2.2 紊動擴散系數 19
2.2.1 紊動擴散系數的一般表達式 19
2.2.2 垂向紊動擴散系數 19
2.2.3 橫向紊動擴散系數 21
2.2.4 縱向紊動擴散系數 23
第三章 簡化情況下污染物濃度計算基本公式 24
3.1 靜止環境中的解析解 24
3.1.1 集中瞬時源基本解 24
3.1.2 初始空間分布源的解 32
3.1.3 時間連續源的解 39
3.2 流動環境中的擴散解析解 42
3.2.1 均勻流中的瞬時源 42
3.2.2 均勻流中的連續穩定源 45
3.3 岸邊反射影響下的解析解 49
3.3.1 一維情況下的反射 50
3.3.2 二維情況下的反射 57
第四章 順直中小型河道污染帶特征計算 63
4.1 中小型河流充分混合所需的距離計算 63
4.1.1 中心排放 65
4.1.2 岸邊排放 66
4.1.3 任意位置排放 67
4.2 污染物擴散到對岸所需的距離計算 69
4.2.1 岸邊排放 69
4.2.2 中心排放 70
4.2.3 任意位置排放 72
4.3 傳統意義的污染帶擴散寬度 74
4.3.1 寬闊水域擴散寬度計算 74
4.3.2 受河岸邊界影響的擴散寬度計算 75
4.4 基于等濃度線的污染帶特征參數計算 78
4.4.1 寬闊水域的污染帶特征計算 78
4.4.2 岸邊排放的污染帶特征計算 81
第五章 污染物分散現象與分散系數確定 88
5.1 分散的概念 88
5.2 污染物縱向分散方程 89
5.3 二維明渠紊動剪切流的分散 94
5.4 圓管流的縱向分散 95
5.5 天然河道縱向分散方程及分散系數 101
5.6 考慮河流分散作用下的污染物濃度計算 106
5.7 河流縱向分散系數的估算方法 108
5.7.1 理論式 108
5.7.2 費歇爾經驗公式 108
5.7.3 應用示蹤劑現場觀測估算分散系數 111
第六章 不規則水域中污染物的混合輸運 119
6.1 污染物質進入受納水體后的混合過程 119
6.2 二維混合方程 120
6.2.1 垂向平均二維混合方程 120
6.2.2 累積流量形式的二維穩態混合方程 127
6.3 一維污染物輸運方程 130
第七章 水質模型簡介 133
7.1 污染物在水體中的生化過程 133
7.1.1 化學過程動力學 133
7.1.2 有機污水生化反應動力學 136
7.1.3 微生物生長動力學 139
7.1.4 其他過程 141
7.2 水質模型的發展歷程 143
7.3 經典的水質模型 144
7.3.1 Streeter-Phelps模型的基本形式 144
7.3.2 Streeter-Phelps模型的改進 148
7.3.3 生化耗氧模型 153
7.4 數值模型軟件 155
7.4.1 WASP模型 156
7.4.2 EFDC模型 157
7.4.3 DELFT3D模型 159
7.4.4 MIKE模型 160
參考文獻 162
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環境水力學 作者簡介
華祖林（1965～），男，博士，二級教授，博士生導師，國家科技進步獎二等獎獲得者，江蘇省高校“青藍工程”科技創新團隊負責人，入選江蘇省333高層次人才培養工程和六大人才高峰計劃，南京市有突出貢獻中青年專家，河海大學環境學院副院長。 擔任國際大壩委員會ICOLD環境專業委員會委員，國際水協會IWA會員，中國海洋湖沼學會理事，中國環境科學學會水環境分會常務委員等，2004～2005年美國弗吉尼亞大學高級訪問學者。 主要研究方向為：水環境生態修復、水環境模擬、環境生態水力學、環境影響評價、污染物遷移轉化規律等。近年來負責了國家973課題、國家科技支撐計劃課題、國家自然科學基金、巢湖重大水專項專題、世界銀行項目等課題40余項；迄今已發表論文140余篇，其中SCI收錄41篇、EI收錄65篇；出版專著3部；研究成果獲國家科技進步二等獎1項，教育部、江蘇省、環保部等省部級科技進步獎5項，嚴愷科技獎一等獎等。華祖林教授領銜的科研團隊2014年獲得江蘇省高校“青藍工程”科技創新團隊。
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