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目 录3

前 言3

1 绪论3

1.1水环境中的射流研究与前人工作简述3

1.2主要内容5

2恒定环境中几种出射方式的射流6

2.1 旋动水射流的运动特性6

2.2多孔平行水射流的运动特性12

2.3横流中侧边入射的浮射流特性15

3非恒定环境中的紊动射流21

3.1 回荡横流中紊动射流的形态特征与试验新技术的应用21

3.2 潮流中底部多孔垂向射流浓度场的特性与影响区域的确定24

3.3潮流中多孔射流的数值模拟计算30

4紊动水射流机理的若干探索性工作32

4.1 紊动水射流卷吸（挟掺）机理的一些初步研究32

4.2紊动水射流分形特性的探索36

参考文献43

1绪论47

1.1射流的分类47

1.2浮力射流的主要特征48

1.3变密度流基本方程49

1.4浮力射流的积分守恒性52

1.5射流和卷流的自相似性54

2相似分析方法56

2.1 平面射流的相似解56

2.2圆形射流的相似解60

2.3平面卷流的相似解62

2.4圆形卷流的相似解65

3积分分析方法69

3.1 圆形卷流的积分解69

3.2浮力射流的积分模型70

3.3计算方法72

3.4圆形浮力射流的积分解74

4微分方程方法76

4.1数学模型76

4.2计算方法77

4.3平面射流和卷流的数值解79

5浮力射流流动特性的数值预报86

5.1平面浮力射流形成区内的流动特性86

5.2平面浮力射流形成后区内的流动特性90

5.3 圆形浮力射流形成后区内的流动特性94

参考文献98

1绪论103

1.1 概述103

1.2主要内容103

2浮力射流的积分方法104

2.1数学模型104

2.2掺入率模式105

2.3 出口边界条件及计算方法107

2.4验证108

3双孔射流吸附区内的积分分析111

3.1 概述111

3.2理论分析111

3.3计算方法114

3.4结果及讨论114

4横流中单孔和多孔紊动射流的特性117

4.1 概述117

4.2数学模型及计算技术117

4.3横流中单孔紊动射流的特性120

4.4横流中多孔紊动射流的特性128

5同流中的单孔表面射流和淹没浮力射流133

5.1 同流中单孔表面射流133

5.2同流中单孔淹没浮力射流137

5.3 同流中单孔淹没浮力射流的近区特性142

参考文献149

1基本混合模型及方程153

1.1 随流输移和对流输移153

1.2分子扩散153

1.3紊动扩散154

1.4雷诺类比156

1.5纵向离散157

1.6随流扩散方程的简化160

2随流紊动扩散方程的某些解析解162

2.1 不考虑边界反射情况的浓度场162

2.2考虑边界有反射情况的浓度场164

2.3与扩散问题有关的一些实例165

3管道中的混合168

3.1 圆管层流168

3.3平面库特——泊肃叶流动169

3.2同心圆环管内层流169

3.4紊流光滑区圆管纵向离散及混合170

3.5 圆管紊流混合问题的泰勒近似计算171

3.6圆管紊流混合问题的理论计算172

4二维（宽）明渠中的混合175

4.1 二维恒定均匀明渠层流的纵向离散175

4.2二维恒定均匀明渠紊流的混合问题175

4.3二维明渠双层均匀层流的纵向离散177

4.4二维明渠双层紊流流动的混合问题178

5河流中的垂向混合181

5.1 垂向紊动扩散系数181

5.2垂向充分混合所要求的历时及流程183

5.3恒定横向线源的垂向混合184

5.4恒定点源的垂向混合184

6.1 河渠中横向紊动扩散系数186

6.2河渠中横向离散系数186

6河流中的横向混合186

6.3 常混合系数模型的横向混合问题188

7河流中的纵向混合189

7.1 河渠中的纵向离散系数189

7.2河流中污染带的计算190

7.3混合系数的测定和推算192

参考文献195

1绪论199

1.1潮流中混合的成因与特点199

1.2潮流离散的研究途径200

1.3混合输移方程与非恒定离散系数的解析解201

1.4潮流离散系数的经验计算式与数值范围205

1.5离散系数的瞬时值、潮平均值与等效离散207

1.6潮流离散机制分析208

2.1 潮流纵向离散系数计算式的推求210

2潮流中污染物纵向离散的理论分析210

2.2对数流速分布下潮流纵向离散系数与分析214

2.3负离散现象215

2.4潮流平均离散的分析与计算217

2.5离散系数的叠加性讨论219

3潮流纵向离散特性的试验研究221

3.1 试验仪器设备与试验工况221

3.2潮流纵向离散系数的计算方法222

3.3试验成果与分析223

4珠江广州河段纵向离散特性研究226

4.1 河段概况及纵向流速沿横向的分布关系226

4.2瞬时离散特性及对离散系数计算值的检验227

4.3潮平均离散系数及动态与准动态平均值的比较228

4.4等效离散特性与分析230

参考文献232

1绪论237

2.2前人研究概况238

2.1水质模型基本概念238

2河网非稳态多参数水质模型238

2.3水质模型基本方程的建立239

2.4河网非稳态多参数水质模型242

2.5河网中污染物和溶解氧的主要迁移转化过程及其参数244

3河网水质模型的求解方法250

3.1研究概况250

3.2河网对流输移方程的求解方法251

4河网非稳态水量模型及其求解方法260

4.1 研究概况260

4.2单元划分求解法260

4.3河道—节点分级求解法262

5河网非稳态水环境容量模型266

5.1水环境容量基本概念266

5.2单一河道水环境容量计算模型267

5.3河网非稳态水环境容量模型271

参考文献275

1绪论279

2河流泥沙随机吸附理论及试验研究281

2.1 概述281

2.2随机吸附模式的建立282

2.3随机吸附理论的验证286

3河流底泥中重金属释放动力学模型288

3.1 重金属释放的动力学过程288

3.2重金属释放动力学模型的建立289

3.3动力学模型的求解291

3.4动力学模型的验证292

4河流中重金属迁移转化的一维确定性数学模型295

4.1以吸附为主的一维重金属迁移转化方程及其解析解295

4.2解的计算结果与讨论304

4.3数学模型的验证305

参考文献307

1.2湖泊水环境问题的研究方法311

1绪论311

1.1 湖泊基本特征及主要环境问题311

1.3湖泊模型基本类型312

2湖泊温度模型313

2.1湖泊的分类313

2.2湖泊温度模型313

3湖泊水动力特性数值模拟研究318

3.1湖泊水流运动基本特性318

3.2湖泊水动力特性数学模式的特点318

3.3深水三维湖流的数值模拟321

3.4浅水二维湖流的数学模拟324

3.5湖面风场的数值模拟325

3.6风生湖流数值模拟研究实例326

4湖泊富营养化的数值模拟330

4.1 湖泊富营养化的特征及其危害330

4.2湖泊富营养化模型333

4.3滇池富营养化研究成果简介345

5湖周水利工程优化调度的数值模拟研究347

5.1水利工程优化调度的一般原则347

5.2水利工程优化调度的数值模拟347

5.3实例348

参考文献350

1绪论355

1.1 石油污染水环境的主要途径及需要研究的基本问题355

1.2石油的组分及主要物理特性356

1.3石油在水环境中的行为与性状357

2大规模事故溢油的风险预报361

2.1 概述361

2.2溢油扩延范围的预测模式361

2.3溢油迁移运动的分析计算366

2.4溢油扩展、扩散和迁移的组合模型370

2.5溢油的风险预报计算实例374

2.6围油栏失效的临界条件375

3石油向水体内部的扩散输移378

3.1 油滴移流扩散方程378

3.2大规模事故溢油条件下油滴向水下的扩散380

3.3均匀流场中排放含油废水的扩散计算382

3.4复杂流场中油浓度的计算383

4水中悬浮颗粒对石油的吸附与解吸384

4.1泥沙吸附乳化油的一般特性384

4.2影响泥沙对乳化油的吸附量的主要因素385

4.3极限残留油量387

参考文献389

1绪论393

1.1 污染物在多孔介质中的主要迁移转化过程393

1.2溶混输移和不溶混输移现象394

1.3国内外研究概况395

2.1 基本方程的基本参数399

2溶混输移——海水入侵的移流弥散模型399

2.2混合带动态变化的模拟试验403

2.3混合带动态变化研究的数值方法405

3有连续界面的不溶混输移——海水入侵突变界面模型414

3.1 突变界面的概化414

3.2基本方程和数值方法414

3.3界面动态变化特征的研究418

4无连续界面的不溶混输移——非水相轻质污染物的运移422

4.1 基本概念和主要参数422

4.2 LNAPL在非饱和区及饱和区运移模拟试验及结果分析427

4.3数值模拟431

参考文献435

1绪论439

1.1研究环境水力学反问题的意义439

1.2环境水力学反问题的研究现状分析439

1.3研究进展440

2环境水力学反问题的基本理论与研究方法441

2.1 环境水力学反问题的基本理论441

2.2环境水力学反问题的主要研究方法444

3环境水力学反问题的算法和应用449

3.1 环境水力学参数控制反问题449

3.2环境水力学边界条件控制反问题459

3.3环境水力学源项控制反问题465

参考文献473

1绪论477

1.1水体的有机污染477

1.2水文循环中的有机污染与自净478

1.3河流有机污染数学模型研究的发展479

2水体有机污染物的迁移转化481

2.1 水中污染物迁移的基本规律481

2.2水体有机污染物的降解与转化484

2.3有机污水生化反应动力学488

3河流有机污染的确定性水质数学模型493

3.1 河流水质迁移转化基本方程493

3.2河流BOD-DO模型496

3.3河流一维综合水质模型——QUAL-Ⅱ综合水质模型498

3.4河流多维综合水质模型——垂向二维湍流与水温水质耦合模型505

参考文献513

1绪论517

1.1 概述517

1.2多孔介质中溶质运移问题的拉格朗日方法519

1.3 多孔介质中溶质运移问题的欧拉方法525

2非吸附性溶质通过饱和介质的运动527

2.1 层状含水层中的溶质运移528

2.2三维非均匀含水层中的溶质运移539

3吸附性溶质在饱和非均匀介质中的运动551

参考文献559