異重流與泥沙工程實驗與設計

內容概要

本書是作者五十年來的泥沙異重流和泥沙工程科研成果，包括三部分：一為異重流水力學；二為泥沙工程中水庫淤積、沉沙池和挖槽回淤等有關泥沙設計問題，其中不少處涉及異重流淤積問題；三為泥沙沉淀和飽和含沙量水槽實驗的研究成果。
本書對異重流的基本流動特性進行水槽實驗，對水利工程異重流問題進行系統(tǒng)總結，分析運動的有關參數(shù)值如阻力系數(shù)、摻混系數(shù)、潛入點判別數(shù)等，在緩流和急流時的流態(tài)及其不同摻混性質，不同坡度下的前鋒速度以及引航道進口異重流前鋒速度。書中在異重流基本理論方面的部分成果屬于首創(chuàng)，如潛入點判別數(shù)的定量估計，渾水摻混系數(shù)在緩流時為員值，船閘引航道異重流初速公式：其次，在工程應用方面提供設計方法，如水庫異重流出庫沙量的估算方法(已為設計院使用)，電廠沉灰池和渾水沉沙池的異重流沉淀時異重流層中分離出清水的設計方法(已用于工程中)；在潮流區(qū)引潮溝或取水溝內的淤積量，利用試驗和類似工程的實測數(shù)據(jù)類比的方法，作出估計。本書關于泥沙工程的實例分析，多為解決實際工程設計而進行的。國內外已出版的異重流專著，似尚未有專門討論渾水異重流工程泥沙的．
本書可供有關泥沙工程設計的不同領域的技術工作人員、泥沙工程研究工作人員、大學水利工程學院、流體力學專業(yè)的教師和學生及其掌管水利工程決策人員的參考和借鑒。

書籍目錄

序言
　第一部分 異重流水力學
　第1章 本書討論的內容和泥沙問題的研究方法
　 1.1 本書討論的內容
　 1.2 泥沙工程研究方法
　 1.2.1 工程師的經驗
　 1.2.2 水力計算、解析計算和數(shù)值計算(數(shù)學模型)
　 1.2.3 模型試驗和水槽試驗
　 1.2.4 原型觀測
　 1.2.5 綜合分析研究
　 參考文獻
　第2章 異重流問題研究的范圍
　 一一不同工程領域和不同學科的異重流運動
　 2.1 異重流問題研究發(fā)展狀況及各學科范圍
　 2.2 不同學科的異重流運動
　 2.2.1 氣象學
　 2.2.2 海洋學和地質學
　 2.2.3 港口與航運工程
　 2.2.4 水利工程學
　 2.2.5 給水工程
　 2.2.6 化學工業(yè)
　 2.2.7 礦冶工程
　 2.2.8 環(huán)境工程
　 參考文獻
　第3章 異重流基本方程
　 3.1 異重流交界面無摻混時的二層流方程
　 3.1.1 異重流運動方程
　 3.1.2 恒定異重流
　　　……
第二部分　泥沙工程
第三部分　泥沙沉淀和飽和含沙量水槽實驗
附錄

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：第1章本書討論的內容和泥沙問題的研究方法1.1 本書討論的內容本書內容主要分三部分：異重流水力學、泥沙工程以及泥沙沉淀和飽和含沙量水槽實驗，主要介紹了渾水異重流運動力學若干問題的試驗和泥沙工程中泥沙問題（包括涉及異重流運動）的設計方法，所討論的工程問題包括為沉沙池淤積、挖槽回淤、水庫淤積幾大項。本書大部分工作是作者及其同事們接受委托工程試驗項目的工作成果，以及在工作過程中觀察到某些關鍵問題或未能解決好的問題，在項目完成之后繼續(xù)做的工作成果。在工作過程中，常為了了解現(xiàn)場情況，用于驗證試驗結果，需要到實地做工程調查，收集實測資料，將現(xiàn)場調查資料進行分析，同實驗室資料進行對比，使有可能把試驗結果應用到原型中去。在實驗中獲得泥沙運動的感性認識，經過分析，建立簡化的物理圖形，從而列出計算方法，用實驗資料和現(xiàn)場資料加以驗證，以求得可用于設計的計算方法。在建立圖形和計算中，常需引進近似方法和使用實驗或現(xiàn)場資料的經驗系數(shù)。因此提出的計算方法，僅適用于一定范圍，存在一定的局限性。因此，在各章的敘述中，盡可能地詳細介紹實驗過程，并提供實驗原始數(shù)據(jù)，分析計算過程。這些有關資料提供給設計和科研人員，讓他們了解找們所提供設計方法的依據(jù)，并可用以做進一步的檢驗。本書第一部分介紹異重流水力學，包括第1章至第14章。第1章除本書討論的內容概述以外，還討論泥沙問題的研究方法。實驗室試驗、現(xiàn)場實測資料分析和理論分析三種方法和綜合分析，都是求解問題過程中采用的方法。單獨的理論分析結果必須要獲得實驗或現(xiàn)場資料的驗證，方可應用于實際設計中。第2章討論涉及不同工程領域和不同學科中的異重流運動。流體中挾運懸浮質泥沙的運動在一定條件下即會轉變?yōu)榉謱恿鳎ó愔亓鳎┻\動，異重流也可以在許多自然情況和人工工程中被看到或用儀器觀測到。氣象學中冷熱空氣密度差形成大尺度的冷空氣前鋒和沙塵暴；海岸大陸架因地震引起泥土坍塌造成的高含沙量異重流前鋒流速可達26m／s，而在實驗室內水槽中異重流流速則小到每秒數(shù)厘米。不同學科研究的異重流問題，其中有的問題的異重流運動規(guī)律是類似的。

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《異重流與泥沙工程實驗與設計》是由中國水利水電出版社出版的。

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