第1章 緒論 (1)
1.1 液體的連續介質模型 (2)
1.2 液體的壓縮性、密度變化和黏滯性 (3)
1.3 研究流體運動的拉格朗日法和歐拉法 (3)
1.4 水質模型發展 (6)
第2章 物質擴散方程 (10)
2.1 物質擴散方程的推導和物理意義 (10)
2.2 物質擴散方程的離散求解 (14)
2.3 有限差分 (25)
2.4 差分方程的相容性、收斂性和穩定性 (29)
2.5 差分格式穩定性的判別方法 (36)
第3章 對流方程 (41)
3.1 對流方程的推導和物理意義 (41)
3.2 對流方程的離散求解 (43)
3.3 TVD格式 (58)
3.4 歐拉-拉格朗日(Euler-Lagrange)格式 (62)
3.5 有限差分的頻散和耗散效應 (66)
第4章 一維水流水質模型 (76)
4.1 一維水流水質數學模型 (76)
4.2 一維水流方程的物理意義及定解條件 (80)
4.3 水流水質方程的離散求解 (86)
4.4 非線性差分格式穩定性分析 (96)
4.5 多變量差分格式穩定性分析方法 (102)
4.6 分子擴散、紊動擴散和彌散 (105)
4.7 拉格朗日粒子追蹤技術 (110)
第5章 二維水流水質模型 (114)
5.1 二維水流水質模型 (114)
5.2 二維水流方程的物理意義及水體運動性質 (118)
5.3 二維模型的數值離散格式 (126)
5. 4 復雜微分方程離散的分步法 (153)
第6章 三維水環境數學模型 (156)
6.1 三維水流水質模型 (156)
6.2 水動力學方程的物理意義 (165)
6.3 準拉格朗日坐標系 (169)
6.4 三維模型的離散求解 (175)
第7章 岸線彌合模型 (183)
7.1 正交曲線坐標系下的水環境模型 (183)
7.2 非結構網格的有限體積模型 (191)
7.3 動邊界模擬 (199)
第8章 生態系統動力學模型 (206)
8.1 零維模型 (206)
8.2 水生態系統 (209)
8.3 藻類生長動力學 (211)
8.4 有機碳 (220)
8.5 營養鹽 (224)
8.6 溶解氧 (234)
8.7 總活性金屬 (236)
8.8 糞大腸桿菌 (237)
8.9 求解方法 (238)
附錄1 矩陣特征值和向量、矩陣范數 (240)
附錄2 傅里葉級數 (242)
附錄3 FORTRAN語言簡介 (244)
附錄5 紊流模型 (257)
主要參考文獻 (262)
本書是一本系統闡釋水環境數值模型的專著,又是易于教學的教材。本書共分8章,內容包括緒論、物質擴散方程、對流方程、一維水流水質模型、二維水流水質模型、三維水流水質模型、岸線彌合模型和生態動力學模型。書末附錄包含正文相關的數學、流體力學和算法語言的知識。該書可作為環境工程、水利工程等專業高年級本科生、研究生的教材,以及相關專業教師、科研及工程技術人員的參考書。
該書具有如下特點:
(1)讀者對象為具備高等數學和線性代數知識的普通理工科大學生,不需要流體力學、數學物理方程、數值分析等專業基礎,起點低,易入門。
(2)將復雜的流體力學現象分解為一系列簡單物理現象的疊加,將各種簡單物理現象和微分方程中的各項相對應,提高對流體力學運動規律和微分方程的認識。
(3)水環境數值模型是一門理論性和實用性并重的課程,本書在講解理論知識的過程中加入大量的程序實例,并對程序計算結果進行適當的分析,將理論和實踐有機地融為一體。
(4)對水環境中流體運動規律和物質的遷移擴散規律的論述均基于質量守恒定律,該方式既揭示了流體環境中物理現象演化的本質,又容易引入非結構單元求解等新離散方式,啟發學生進行進一步的探索,將基礎性和前沿性有機結合在一起。傳統的水環境數學模型離散格式多基于數學分析中的泰勒展開式得到,過程嚴謹,但容易掩蓋其中的物理本質。
本書基于自然界中普遍存在且為人所熟知的質量守恒定律進行推導,物理意義明確,對計算結果的分析直觀易懂。離散格式易于從結構單元拓展至非結構單元,實現從基礎性向前沿性的跨越。在水環境數值模型中,一切前沿性算法都有簡單明確的物理本質,本書在論述本質之后,適當引申,對進一步學習和研究起到重要的啟發作用。
我們來到郊外的時候,眼前的景象讓我們大吃一驚:看看小河,里面都是吃過的食品袋和垃圾袋,還有許多其他的臟物。河里的小魚好象快沒有了氣似的,似乎在請求燕子幫助它們把水里的臟東西給清理一下。然后告訴人們不要...
首先清江山水一線臨湖,有很好的綠化,私藏有氧生態,帶給住戶健康的生態生活;其次就是70米廣闊樓間距和1.89超低容積率,帶來寬松的環境和開闊的視野,聽著就很好吧。
1、空氣和廢氣監測儀器:(1) 污染源煙塵(粉塵)在線監測儀用于在線監測污染源煙塵、工藝粉塵排放量(濃度或總量),包括測量相關參數:流量、O2、含濕量、溫度等,是實現污染源排放總量監測的必備監測儀器。...
格式:pdf
大小:44KB
頁數: 10頁
評分: 4.7
南通農業職業技術學院 畢 業 論 文 ( 設 計 ) 課 題 名 稱 論水環境治理 專 業 及 班 級 水環境 3091 學 號 0961309129 姓 名 馬標 指 導 老 師 邵老師 2010年 12 月 22日 論水環境治理 摘 要 長江三角洲是我國經濟最發達的地區之一。社會經濟的高速發展,使得該 區水資源的需求量加大,污染物排放量增多,水環境惡化, 造成水質型缺水并 影響該地區的可持續發展, 水環境治理迫在眉睫。 長江三角洲的主要水問題有洪 澇災害、干旱缺水、水環境惡化三大問題,其中水環境惡化是核心。水環境惡化 導致地表水資源供水不足。 迫使地下水過量開采,引起地面沉降,加劇了洪澇 災害。長江三角洲水環境惡化久治不見大效并有加劇趨勢, 主要原因是造成長江 三角洲水環境惡化的點源污染雖已基本得到控制, 但面源污染、內源污染仍未得 到有效的治理。因此,長 江三角 洲水環境治理應總結過
格式:pdf
大小:44KB
頁數: 4頁
評分: 4.3
許多風景區內或其流域上游 ,都建有旅游建筑 ,而且在急劇增多 ,導致自然環境日趨惡化 ,其中亂建療養院和旅館的影響最為嚴重。通過實地監測并全面分析張家界金鞭溪水環境演變趨勢 ,發現住宿設施對水環境的影響 ,比其他游樂設施更為明顯。金鞭溪水質惡化主要表現為藍藻 ,綠藻迅速繁殖 ,感官質量下降。主要原因是磷污染較重 ,總磷年均值 10 0 %超標。基于水環境因子的動態閾值調控模型 ,計算得出 :在不超出金鞭溪水質標準 :總磷≤ 0 .0 2前提下 ,其上游接待區住宿設施生態閾值的動態系列 :春季臨界床位數為 1186,夏季為 3 0 5 7,冬季為5 45 ,秋季為 3 3 3。目前的建筑規模已超過了金鞭溪上游接待區住宿設施生態閾值
本書深入淺出地介紹了水環境數值模擬的基本理論,廣泛并有重點地討論了地表水和地下水環境數值模擬的方法以及模擬結果的可視化技術。全書包括第1章水環境保護基礎,講述水環境質量及其表征、保護標準以及水流運動的基本規律;第2章污染物在水流中的遷移轉化,介紹污染物在水流中的擴散、分散、衰減以及水體的耗氧與復氧;第3章河流水質模型,第4章湖泊(水庫)水質模型,第5章海灣水質模型及第7章地下水水質模型,介紹在河流(含感潮河流與河口)、湖泊、水庫、海灣和地下水中水質變化的基本方程及其求解方法;第6章水處理工藝水質變化數值模擬,介紹在水處理主要工藝流程中的污染物變化的模擬方法;第8章水環境數據模擬結果可視化,敘述水環境數值模擬結果的可視化原理、實現環境和軟件開發技術;第9章水質模型數值求解的實現,介紹實現水質模型數值教育處的FORTRAN語言和MATLAB語言及其應用程序,附有相關數值計算的源程序可供參考。本書適合于作為水資源、環境科學與工程、市政工程等相關專業本科生、研究生的教材,也可供相關專業科研人員和工程技術人員參考。
1 數學模型基礎
1.1 數學建模的基本方法和步驟
1.2 數學模型的特點與分類
1.3 數學模型實例
習題
2 數值計算方法概論
2.1 數值計算方法的研究對象和特點
2.2 數值計算方法的誤差分析
2.3 病態問題、數值穩定性和避免誤差危害
習題
3 插值法
3.1 引言
3.2 Lagrange插值多項式
3.3 牛頓插值
3.4 Hermite插值
3.5 分段線性插值
3.6 樣條插值
習題
4 曲線擬合
4.1 引言
4.2 曲線擬合的最小二乘法
習題
5 數值積分與數值微分
5.1 引言
5.2 牛頓-柯特斯公式
5.3 復化求積公式
5.4 龍貝格求積公式
5.5 高斯公式
5.6 數值微分
習題
6 解線性方程組的直接法
6.1 引言
6.2 高斯消去法
6.3 向量和矩陣的范數
6.4 矩陣的條件數
習題
7 解線性方程組的迭代法
7.1 引言
7.2 基本迭代法
7.3 迭代法的收斂性
習題
8 非線性方程求根
8.1 引言
8.2 有根區間的判定
8.3 不動點迭代法
8.4 牛頓法
8.5 弦截法
8.6 非線性方程組求解
習題
9 常微分方程數值解法
9.1 引言
9.2 簡單的數值方法
9.3 顯式龍格-庫塔方法
9.4 線性多步法
9.5 一階方程組和高階方程
9.6 邊值問題的數值解法
習題
參考文獻
附錄A 內積
附錄B 權函數
附錄C 正交多項式2100433B
1 水環境保護基礎
1.1 水環境質量及其表征
1.2 水環境質量標準
1.3 水流運動基本規律
1.4 水環境模擬方法
2 污染物在水流中的遷移轉化
2.1 污染物在水流中的擴散
2.2 污染物在水流中的分散
2.3 污染物在水流中的衰減
2.4 水體的耗氧與復氧過程
3 河流水質模型
3.1 水質模型發展概況與分類
3.2 河流水質模型的基本方程
3.3 河流一維水質模型及其求解
3.4 河流平面一維水質模型及其求解
3.5 河口及感潮河流水質模型
3.6 河流水質模型的應用實例
4 湖泊(水庫)水質模型
4.1 湖泊、水庫的水環境特征
4.2 零維及一維湖庫水質模型
4.3 二維湖庫水質模型
5 海灣水質模型
5.1 海灣水流運動特點及動力學模型
5.2 潮流混合模型
6 水處理工藝水質變化數值模型
6.1 描述三種連續流反應器的基本方程
6.2 沉淀和過濾過程的數值模擬
6.3 活性污泥過程的數值模擬
6.4 生物過程數值模擬
7 地下水水質模型
7.1 污染物在地下水中的遷移轉化
7.2 滲流運動與地下水污染的基本方程
7.3 地下水水質模型的求解
8 水質數值模擬結果可視化
8.1 系統可視化研究概況
8.2 耦合模型成果的可視化開發
8.3 系統開發環境
8.4 動態多媒體演示系統的研制
8.5 系統評價
9 水質模型數值求解的實現
9.1 水質模型數值求解的FORTRAN實現
9.2 水質模型數值求解的MATLAB實現 2100433B