植被与水流相互作用的水动力学机理

图书标准信息

• 作者 王伟杰 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-11
• 版次 1
• ISBN 9787030762092
• 定价 79.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 页数 120页
• 字数 150千字

【内容简介】

本书全面阐述植被与水流相互作用理论。采用数学模型推导、实验室实验及数值模拟相结合的方法，以水生植物与水流的相互作用为切入点，从水动力学角度对植被环境水流特点进行深入研究，探寻水流流动规律与不同形态植被的关系，并提出植被环境流速分布计算方法，系统量化植被的阻力效应。本书力求通过简单易懂的语言和详细的公式推导使读者快速高效地理解植被环境水力学中的相关知识。本书可作为水利类、生态类、环境类相关研究生的参考书，也可供生态水力学相关专业的教师、科研人员等阅读参考。

【目录】

第1章绪论 1

1.1 概述 3

1.2 国内外研究进展 3

1.2.1 植被阻力特性研究 4

1.2.2 水流运动特性研究 6

1.3 研究内容概况 8

第2章不同尺度粗糙物影响下的水流特性 11

2.1 小尺度粗糙物情况下的水流特性 13

2.2 大尺度粗糙物情况下的水流特性 15

第3章植被水流流场特性 19

3.1 流速分布数值模型 21

3.1.1 控制方程 21

3.1.2 参数选取 22

3.1.3 实验数据收集 23

3.1.4 模型验证 24

3.2 流速分布解析模型 25

3.2.1 植被层流速解析解 25

3.2.2 自由水层流速解析解 28

3.2.3 数据搜集与汇总 28

3.2.4 流场模型验证 29

3.2.5 参数讨论 30

第4章植被水流能量损失特性 35

4.1 基本方程 37

4.2 基于数值实验的能量损失系数公式 37

4.2.1 数值实验过程 38

4.2.2 能量损失系数公式 40

4.2.3 模型验证 40

4.3 基于遗传算法的能量损失系数公式 42

4.3.1 遗传算法计算流程 42

4.3.2 实验数据收集与整理 43

4.3.3 能量损失系数公式 44

4.3.4 模型验证 46

第5章植被化水动力特征参数定义 49

5.1 基本方程 51

5.2 植被化水力半径 52

5.3 植被粗糙度 53

5.4 模型验证 54

第6章植被阻流机理及定量化描述 57

6.1 基本方程 59

6.2 挺水植被阻流机理 60

6.3 沉水植被阻流机理 63

6.3.1 不同水层流速关系 63

6.3.2 阻力系数规律 64

6.3.3 模型对比验证 65

第7章结论 69

参考文献 73

附录实验数据汇总 85

S1 挺水刚性植被实验数据 85

S2 沉水刚性植被实验数据 89

S3 沉水柔性植被实验数据 101

编后记 107