泥沙运动的动理学理论

目录前言**章绪论11.1泥沙运动理论研究的范畴11.2泥沙运动理论研究的特点41.3泥沙运动理论研究存在的困难51.4泥沙研究的未来发展趋势81.4.1泥沙研究面临的新挑战81.4.2泥沙研究的未来发展趋势10参考文献13第二章泥沙运动的经典理论研究概述172.1水流的流动172.2泥沙的沉降192.3床沙的起动202.4推移质泥沙的输移232.5悬移质泥沙的输移24参考文献25第三章统计力学基础293.1描述物质运动的三个层次293.2微观状态与宏观过程的统计联系313.2.1概率的基本概念313.2.2系综的基本概念323.3统计分布函数的演化343.3.1颗粒的微观状态343.3.2Liouville方程36参考文献37第四章两相流的动理学方程394.1两相流微观动力学量的系综394.1.1两相流的示性函数404.1.2颗粒及颗粒所见流体物理属性的系综444.2两相流的动理学方程484.3颗粒间的相互作用534.3.1颗粒相互作用的统计力学描述544.3.2颗粒间的二体相互作用564.4颗粒速度分布函数的近似解64参考文献69第五章挟沙水流的动力学方程705.1两相流动力学方程的一般形式705.1.1质量守恒方程705.1.2动量守恒方程715.2液相和固相上作用力的系综725.2.1一个重要积分725.2.2液相上作用力的系综755.2.3固相上作用力的系综765.3挟沙水流的守恒方程805.3.1挟沙水流相间作用力的一般形式805.3.2守恒方程的质量加权平均形式82参考文献86第六章挟沙水流的两相浑水模型886.1挟沙水流的两相浑水方程886.2弥散速度的本构关系926.3弥散速度本构方程与其他理论的比较976.3.1经典扩散理论986.3.2Hunt的修正扩散模型986.3.3Wu和Wang的两相扩散模型996.3.4Ishii和Hibiki 的漂移-通量模型99参考文献100第七章明渠挟沙水流的速度分布1047.1挟沙水流速度分布的两相浑水方程1047.2明渠挟沙水流速度的垂线分布1077.2.1两相浑水方程的紊流封闭1077.2.2明渠挟沙水流速度垂线分布的规律1117.2.3颗粒惯性对浑水速度分布的影响1277.3明渠挟沙水流中泥沙速度的垂线分布1327.3.1基于动理学理论的泥沙速度分布1327.3.2基于两相浑水方程的泥沙速度分布136参考文献140第八章床面泥沙通量与平衡浓度1448.1床面泥沙通量的概念1448.2床面泥沙通量1468.2.1床面泥沙通量的动理学描述1468.2.2床面附近运动泥沙的速度分布函数1478.2.3床面泥沙通量函数1498.2.4理论与实验的比较1528.3床面泥沙平衡浓度1558.3.1床面泥沙平衡浓度的动理学描述1558.3.2理论与实验的比较1568.4颗粒碰撞的影响158参考文献160第九章推移质泥沙的输移1649.1推移质泥沙的输移特征1649.2推移质输沙函数1659.3理论与实验及其他公式的比较1699.4推移质层颗粒的浓度分布1739.5颗粒碰撞的影响174参考文献176第十章悬移质泥沙的输移18010.1悬移质泥沙的弥散方程18010.2悬移质泥沙浓度的垂线分布18210.2.1悬移质浓度垂线分布公式18210.2.2悬移质浓度垂线分布公式验证18410.3泥沙的悬浮机理18810.3.1影响颗粒悬浮的因素及作用机制18810.3.2颗粒受力与宏观浓度分布规律之间的关系19410.4颗粒惯性对泥沙悬浮的影响19810.4.1惯性对扩散的影响19910.4.2惯性对弥散的影响20010.4.3惯性对通量的影响20210.5扩散理论的适用条件204参考文献207附录常用符号表210英文字母210希腊字母212上标214下标214特殊符号214