弯道数值模拟技术及其在黄河中的应用_窦身堂，王明，张晓丽，黄李冰著_9787550912953

　　《弯道数值模拟技术及其在黄河中的应用》论述了弯道水沙输移规律及其数学模拟与应用，全书共分八章。第1章介绍了弯道水沙输移基本特性及河流数学模型的基本问题；第2、3章重点论述了弯道水流的数学模型及弯道水槽试验成果，包括三维紊流模型，水深积分二维模型及二、三维嵌套水流模型建模与关键问题处理，弯道水流运动的基本规律，弯道水流结构，横向环流的形成、发展及消退过程，以及数学模型的验证与测验；第4、5章论述弯道泥沙运动规律及数学模拟方法，包括泥沙分级起动、河床粗化、动态保护层的形成与破坏规律过程，探讨f弯道三维泥沙数学模型及关键问题处理方法；第6、7、8章介绍了河流水沙数值模拟中的前、后处理技术，以及弯道数学模型在黄河中的应用情况等。
　　《弯道数值模拟技术及其在黄河中的应用》是一部涉及水力学、河流动力学和数学模拟技术的科技专著，可供广大河流及治河工作者参考使用。

　　弯曲河流是自然界中较为常见的河型之一，弯曲河流的水沙输移特性及河道演变规律对河岸稳定、河道整治及近岸工程建设起到了非常重要的作用。由于弯曲河道边界条件的不同，弯道中行进的水流泥沙运动特性也与顺直河段中的有所不同，特别是强弯河段，岸线曲折、地形复杂，水流具有明显的三维特性，河道中具有主流引起的纵向输沙及环流引起的横向输沙，两方向输沙是决定弯曲河流冲淤的主要动力因素。
　　本书基于弯道水沙输移基本理论，结合弯道水槽试验，对弯道水沙输移特性及水流泥沙数学模型展开研究，模型主要包括三维水沙数学模型、弯道修正二维水沙模型、水深平均二维水沙数学模型及二、三维嵌套水流模型；并利用弯道水槽试验分析比较了各模型在弯道中的预测效果及计算时间；最后以天然河道为例检测了二、三维嵌套水流模型的可行性与合理性。
　　本书的出版得到了“十二五”科技支撑计划项目“黄河中下游高含沙洪水调控关键技术研究”（2012BAB02802）的资助。
　　本书共分8章，主要内容如下：
　　第1章介绍了本书研究的背景与意义，并对弯道水沙输移基本特性及河流水沙数学模型的基本问题进行了探讨。
　　第2章介绍了基于正交曲线网格，并分别采用壁函数法和Poisson方程泫处理近底和自由水面问题的三维紊流模型数值模拟方法；然后，在考虑纵向、横向流速垂线分布不均的同时，简化三维因素，忽略垂向流速，结合弯道水流流速分布、床面阻力分布、水流紊动特性等因素，将三维水流方程沿水深积分建立了弯道修正二维水流模型；最后，探讨了二、三维水流模型的嵌套问题，提出二、三维嵌套水流模型的网格布设方法与水力要素守恒型连接模式。
　　第3章通过弯道水流试验揭示弯道水流运动的基本规律，深入认识弯道水流结构，分析横向环流的形成、发展及消退过程，并将试验成果用于数学模型验证，以检测、检验数学模型准确性与适用性。
　　第4章理论分析泥沙分级起动、河床粗化、动态保护层的形成与破坏规律，并通过弯道水槽试验，研究弯道泥沙输移、河床变形、床沙级配调整及河湾形态变化的基本规律。
　　第5章在水流模型基础上，分别建立三维泥沙数学模型、弯道修正二维泥沙模型（考虑横向输沙的二维模型），修正模型中考虑了悬移质垂线分布、弯道低沙输移特性及弯道床面泥沙起动特性等影响因素；并利用弯道水槽试验分析比较了各模型在弯道中的预测效果及计算时间，分析各模型的贴真性。

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