含植物明渠水动力特性研究

图书标准信息

• 作者 吴福生 著
• 出版社 东南大学出版社
• 出版时间 2010-09
• 版次 1
• ISBN 9787564123895
• 定价 36.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 157页
• 字数 185千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

《含植物明渠水动力特性研究》共7章，第1章提出了基于河道管理、河流修复与水资源可持续发展的含植物明渠水动力学研究理念，强调了含植物明渠水动力学研究的重要意义。第2章详细介绍了植物变底坡玻璃水槽实验系统，简述了各种测量仪器、测量原理以及应用中必须注意的要点。第3章采用粒子图像流速仪，系统地对比测量了含淹没刚、柔性植物明渠流在不同植物密度与不同流量时的二维时均流速场分布特性。第4章研究了不同淹没度条件下刚、柔性植物明渠水流的曼宁糙率系数的变化规律。第5章从涡动力学观点出发，提出了特征拟熵的概念并分析研究了含植物水流的特征拟熵的分布规律。第6章研究了含淹没刚、柔性植物的紊动耗散特性。第7章对已研究的成果进行了总结，并对研究中存在的问题以及将要进一步深入研究的问题进行了分析与探讨。
《含植物明渠水动力特性研究》为含植物水流的生态水力学的深入开展提出新思路、新方法，以新的角度为该领域提供了初步基础性的研究成果。《含植物明渠水动力特性研究》可供从事水利水电工程、水文水资源、水环境及水生态工程科学研究、设计与管理技术人员参考，也可作为高等院校相关专业师生的参考用书。

【作者简介】

吴福生，男，1963年出生，安徽池州人，工学博士，南京水利科学研究院教授级高工。1985年毕业于武汉水利电力学院，在南京水利科学研究院长期从事水工水力学、环境水力学与生态水力学的科研工作。
先后主持或参加科研项目30余项。主持从事的研究领域有：大中型水力发电工程的枢纽水力学、高速水流、泄洪雾化、闸坝水力学及河流泥沙问题、火／核电厂冷却水研究。主要包括：国家八五攻关项目（高水头大流量泄洪消能研究）：国家科技支撑计划课题（基于风险的大坝安全评价技术开发、时变效应对大坝风险影响研究）：国电公司重大项目（高水头电站水力学指标综合优化试验研究）：国家重点工程项目（淮河入海水道大型立交地涵淮安枢纽、滨海枢纽的水工模型试验论证及体型优化）；水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院基金项目（含植物河道紊流特性研究）等。曾获1991年度能源部电力科技进步三等奖、1995年度水电水利规划设计总院科技进步一等奖以及1996年度电力工业部科技进步二等奖。在科技期刊上公开发表学术论文30余篇，撰写科研报告40余篇。
近年来，开展研究了含植物河道水流阻力特性与紊动机理，可为健康河流生态系统中以水为载体的营养物质与能量的循环奠定物理基础，为河流湿地的生态修复与运行管理提供科学依据。在核心科技期刊发表了多篇论文，并为SCI、EI收录。

【目录】

1绪论
1.1概述
1.2河流植物水动力学系统简介
1.2.1天然河流植物系统
1.2.2几种常见水生植物
1.2.3河流水生态特征及生态修复实例
1.3含植物明渠水动力学研究进展
1.3.1国外研究概况
1.3.2我国目前研究状况
1.3.3尚待研究的问题
1.4本书研究的主要内容

2含植物明渠水动力特性实验研究系统
2.1变底坡玻璃水槽实验系统
2.2流速测量系统
2.2.1微型OA红外旋桨流速仪的测试原理及率定方法
2.2.2三维声学多普勒测速仪ADV
2.2.3粒子图像测速仪PIV
2.2.4PIV的测量结果验证
2.3模拟植物材料的选取

3含淹没刚、桑性植物河道水流的流速分布
3.1流速测量试验装置和仪器
3.2无植物时玻璃水槽内明渠流速场
3.3含淹没刚、柔性植物明渠流流速场的测量研究
3.3.1含柔性植物水流二维流速场分布
3.3.2含刚性植物水流二维流速场分布
3.4小结

4河道中含植物水流阻力特性研究
4.1含植物明渠水流阻力特性的因素分析
4.2含淹没刚、柔性植物明渠水流阻力特性
4.2.1明渠水流的基本理论
4.2.2实验条件
4.2.3植物的柔韧度与水流的关系
4.2.4含淹没刚、柔性植物明渠水流的曼宁糙率特征
4.3非淹没刚性植物对明渠水流阻力特性
4.3.1非淹没植物段水流阻力分析
4.3.2含非淹没刚性植物明渠水流阻力特性的实验研究
4.4小结

5含淹没刚、柔性植物明渠水流涡量场特性
5.1涡运动理论
5.1.1涡量动力学方程
5.1.2涡量场的动能和能量耗散
5.2含淹没刚、柔性植物明渠流二维时均涡量场实验研究
5.2.1无植物明渠流二维涡量场
5.2.2含淹没柔性植物明渠流二维涡量场叫Wz分布
5.2.3含淹没刚性植物明渠流二维涡量场叫Wz分布
5.2.4含淹没刚、柔性植物明渠水流时均涡量场Wz比较
5.3明渠含淹没刚、柔性植物流场的能量耗散分布-特征拟熵
5.3.1含淹没植物水流特征拟熵分布特征
5.3.2含淹没植物水流特征拟熵的断面垂线分布特征
5.4小结

6含淹没植物明渠水流的紊流特性与紊流拟熵
6.1含植物明渠水流紊流及紊流拟熵的理论
6.1.1明渠水流紊流的基本理论
6.1.2含植物河道水流的紊动耗散-紊流拟熵
6.2实验设备及实验条件
6.2.1用ADV测量紊流的垂线分布特性
6.2.2用高帧频PIV测量流场的紊动特性
6.3实验成果及分析
6.3.1含淹没刚、柔性植物明渠流紊流特性
6.3.2含淹没刚、柔性植物河道水流的紊流拟熵
6.4小结

7结论与展望
7.1本书创新性成果与主要结论
7.2有待进一步研究的问题
参考文献
后记