水波的数值模拟

《（2021版）水波的数值模拟》作者陶建华教授长期从事水动力学和计算流体力学的教学和科研工作，是国内早从事数值模拟并在水运工程中应用的学者之一。曾于1981年获荷兰政府奖学金赴荷兰Delft国际水利和环境工程学院（IHE）进修，师从国际著名学者M.B.Abbott教授。1983年，回国后在天津大学力学系建立了计算水动力学学科和研究室（CHD），开展了数学模型在海岸工程、近岸海洋生态环境的模拟研究和应用实践。
　　199□年和1994年，作者先后两次应联合国开发计划署（UNDP）之邀，作为联合国的特派专家去印度Pune，为联合国援印项目“河流与海洋数学模型中心”咨询和培训印度科技人员。

章 概述
1．1 流体流动的数值模拟
1．2 工程中的水波问题和水波的分类
1．3 模拟水波的数值方法和数值技术
1．4 水波数值模拟的进展

第2章 水波理论
2．1 水波运动的数学模型
2．2 色散波
2．3 浅水中的色散波
2．4 长波
2．5 流动中的波
2．6 随机波浪理论简介

第3章 浅水长波运动的数值模拟
3．1 概述
3．2 一维长波运动的数学模型
3．3 水平二维长波运动的数学模型
3．4 三维浅水长波运动的数学模型
3．5 河渠中溃坝波的数学模型

第4章 近岸海域浅水波的数值模拟
4．1 概述
4．2 水波浅化和折射的数学模型
4．3 水波绕射的数学模型
4．4 波浪折射绕射综合的缓坡方程数学模型
4．5 浅水色散波的Boussinesq方程模型

第5章 波浪在岸滩上爬高和破碎的数值模拟
5．1 波浪在岸滩上爬高的动边界处理——“窄缝法
5．2 波浪破碎的判别
5．3 波浪破碎的”湍流模型
5．4 波浪破碎的“水滚模型”（Roller模型）
5．5 波浪破碎的能量耗散模型
5．6 波引起的辐射应力

第6章 海工结构上波浪力的数值模拟
6．1 概述
6．2 小尺度结构物上的波浪力
6．3 大尺度圆柱上的波浪力
6．4 大尺度群柱上的波浪力
6．5 二维大尺度墩柱上的波浪力
6．6 非线性波浪对半圆堤的作用力
6．2 2维大尺度结构物上的波浪力
6．8 格林函数法求解大尺度圆柱的二阶波浪力
6．9 波、流作用下近水面潜体绕射的数学模型
6．10波、流作用下大尺度墩柱绕射的数学模型

第7章 波浪、潮流作用下近岸海域污染物输移扩散的数值模拟
7．1 概述
7．2 波浪模型
7．3 波浪作用下近岸流模型
7．4 波浪、潮流共同作用下污染物输移扩散数学模型
7．5 波浪作用和波浪、潮流共同作用下缓坡浅海近岸流和污染物输移扩散

第8章 海岸地形演变的数值模拟
8．1 概述
8．2 岸线演变数学模型
8．3 波浪作用下沙质海岸区域模型
8．4 河口海岸演变的数学模型
8．5 海岸演变的长期模型

第9章 模拟水波运动的不可压缩粘性流体模型
9．1 概述
9．2 不可压缩粘性流体数学模型
9．3 雷诺方程模型模拟水波运动的自由表面处理方法
9．4 不可压缩雷诺方程的求解和离散
9．5 雷诺方程模拟水波的验证和应用
9．6 三维雷诺方程模型模拟波浪与结构物的相互作用

第10章 数值波浪水槽和数值波浪水池
10．1 概述
10．2 基于雷诺方程的数值波浪水槽
10．3 基于Boussinesq方程的数值波浪水池

第11章 水波的数值模拟在近海环境及海岸工程中的应用
11．1 渤海水交换特性研究
11．2 中国南海珠江口及近岸海域的水质数值模拟研究
11．3 东海深水港工程潮流及泥沙输移数值模拟研究
11．4 毛里塔尼亚友谊港岸线长期演变预报结果的检验
致谢