挟沙水流数学模型的研究与实践

挟沙水流数学模型的研究与实践
出版时间：2010年版
内容简介
　　《挟沙水流数学模型的研究与实践》针对水流泥沙数学模型发展过程中遇到的关键性的技术难题，采用理论分析和实际编程计算相结合的方法对它们进行了研究。根据研究内容分为上篇、中篇、下篇。其中：上篇主要对多沙河流的一些重要参数、适用公式和处理方法等进行了研究，建立了多泥沙河流平面二维泥沙数学模型，并对在数学模型中如何体现多沙河流特殊的演变规律也进行了研究；中篇主要对计算过程收敛性、自由水面的确定、泥沙扩散系数的取值等进行了研究，建立了二维水流泥沙数学模型，并进行了初步验证；下篇搭建了黄河治理人工智能体系的理论框架，介绍了与之有关的人工神经网络模型、中常洪水的演进方法、河道冲淤平衡水沙关系的部分研究成果。《挟沙水流数学模型的研究与实践》可供泥沙与河流动力学、水利、水文、地理、防洪减灾等专业的规划、设计、科研、管理人员以及高等院校师生阅读和参考。
目录
前言
上篇 多泥沙河流平面二维泥沙数学模型
第一章 绪论
第一节 问题的提出
第二节 泥沙运动规律研究进展
第三节 泥沙数学模型研究进展
第四节 本书的研究思路及主要内容
第二章 多沙流体流变方程和挟沙力公式的选用
第一节 模式分类的依据和实施
第二节 对宾汉剪应力的BP网络训练结果与分析
第三节 二元均匀流挟沙力的BP网络训练结果与分析
第四节 天然多沙河流数学模型中挟沙力公式的选用
第五节 本章小结
第三章 多沙河流河床断面概化的研究
第一节 河床断面概化的意义和已有方程
第二节 多沙河流断面形态补充方程的建立和验证
第三节 断面概化方法的应用步骤
第四节 本章小结
第四章 多泥沙河流水深平均的二维泥沙数学模型
第一节 水流泥沙运动的控制方程
第二节 计算定解条件
第三节 计算步骤
第四节 平面二维水流数学模型的应用
第五节 泥沙模块计算时所用公式和参数的选取
第六节 模型的验证
第七节 本章小结
中篇 三维水流泥沙数学模型研究
第五章 三维水沙运动的控制方程与求解
第一节 水流控制方程和压力项分解
第二节 水流控制方程离散与求解
第三节 泥沙输运方程
第四节 定解条件
第五节 SIMPLE格式发散的原因及改进方案
第六节 不同步修正的实施和优点
第七节 不同步修正避免计算发散的实例
第八节 本章小结
第六章 自由水面的确定
第一节 考虑动水压力梯度的自由水面计算
第二节 垂线平均流速的确定
第三节 引入动水压力梯度与无动水压力梯度的计算对比
第四节 本章小结
第七章 三维水流泥沙数学模型计算实例
第一节 三维水流模型在计算明渠流中的应用
第二节 三维水流模型在计算复式断面中的应用
第三节 挖入式港池内流场的数值计算
第四节 三维泥沙数学模型计算实例
第五节 本章小结
下篇 黄河治理开发中的实用泥沙数学模型
第八章 黄河治理开发中的人工智能体系
第一节 人工智能理论
第二节 人工智能概述
第三节 人工智能体系在治黄中的应用
第九章 黄河与渭河下游河道人工神经网络模型
第一节 人工神经网络模型特点
第二节 人工神经网络模型在黄河下游的开发及应用
第三节 人工神经网络在渭河下游输沙水量研究中的应用
第十章 多泥沙游荡河道中常洪水的演进方法
第一节 研究方法的由来
第二节 洪水划分
第三节 洪水演进
第十一章 黄河下游河道冲淤平衡水沙关系初步研究
第一节 花园口断面平衡含沙量的影响因素分析
第二节 花园口断面平衡含沙量的函数关系
第十二章 主要结论及研究展望
第一节 主要结论
第二节 研究展望
参考文献