黄河动床模型试验理论和方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利出版社

作者:屈孟浩

出品人:

页数:577

译者:

出版时间:2005-12

价格:96.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787806218785

丛书系列:

图书标签:

• 黄河
• 动床
• 模型试验
• 水沙
• 河流演变
• 水利工程
• 泥沙
• 理论研究
• 方法
• 数值模拟

《黄河动床模型试验理论与方法》 内容简介 本书深入剖析了黄河水沙运动的复杂规律，系统阐述了动床模型试验在认识和研究黄河泥沙问题中的理论基础、试验原理、技术方法以及数据处理与分析手段。全书共分为若干章节，旨在为从事河流动力学、泥沙工程、水利规划与设计、环境科学等领域的研究人员、工程师及相关专业学生提供一套全面、严谨的理论指导和实践参考。 第一部分：理论基础与背景 本书开篇将追溯黄河泥沙问题的历史渊源及其对中国社会经济发展带来的深远影响。在此基础上，深入探讨河流动力学中的核心概念，如水流运动、泥沙输移、河床变形等，并着重阐释了这些基本理论与黄河的特定地貌、水文特性之间的内在联系。特别强调了黄河作为典型的“地上河”，其动床模型试验研究的必要性与特殊性。 第二部分：动床模型试验的理论基础 本部分将详细介绍动床模型试验所依据的相似理论，包括动量相似、能量相似、物质输移相似等。深入分析了无量纲参数的选择及其在动床模型试验设计中的重要作用，如弗劳德数、糙率比、泥沙粒径比等。重点探讨了如何根据黄河原型特征，科学合理地选取相似准则，建立具有代表性的模型，并对模型与原型之间的尺度效应进行了深入辨析，提出了减小或补偿尺度效应的有效方法。 第三部分：动床模型试验的设计与构建 本部分将详细指导如何根据研究目标，进行科学合理的动床模型试验设计。内容涵盖模型选型（如整体模型、局部模型）、模型箱设计、底床材料选择（如不同粒径、密度的砂粒，甚至包括考虑其水力学特性和磨蚀性），以及进、出水口设计。同时，详细介绍了模型水流调控系统（如流量、水位控制）、泥沙投放与循环系统、以及泥沙监测与测量装置的搭建技术。强调了试验过程中可能遇到的挑战，如底床材料的稳定性、模型水流边界条件的处理等，并提供了相应的解决方案。 第四部分：试验观测与测量技术 本部分将系统介绍动床模型试验中各类关键参数的观测与测量技术。内容包括： 水流观测： 介绍流速仪（如流速管、声学多普勒测速仪ADCP）、水位计、流量计等仪器的原理、使用方法及数据记录方式。重点讲解如何通过多点、多时段的观测，全面掌握模型水流的时空分布特征。 泥沙观测： 详细阐述底床高程测量技术（如激光扫描、声纳测深）、泥沙浓度测量方法（如泥沙采样器、浊度仪）、泥沙粒径分析技术（如筛分法、沉降法）。同时，介绍如何追踪泥沙的输移路径和沉积分布。 床面形态观测： 讲解如何利用摄影、摄像等手段记录床面形态的变化，以及如何通过高精度测量设备捕捉细微的床沙形态特征，如沙波、冲刷坑等。 第五部分：数据处理与分析方法 本部分将聚焦于动床模型试验所得数据的处理与分析。内容包括： 数据预处理： 介绍数据清洗、异常值剔除、单位换算等基本方法。 统计分析： 阐述均值、方差、标准差、相关性分析等统计学工具在理解试验数据中的应用。 时空分析： 讲解如何对水流、泥沙及床面形态的时空变化进行分析，揭示其演变规律。 模型与原型比拟： 详细说明如何将模型试验结果进行无量纲化处理，并运用相似理论将其放大到原型，预测黄河实际水沙情势。 可视化技术： 介绍常用的数据可视化工具和方法，如图表绘制、三维地形图生成等，以直观地展示试验结果。 误差分析与不确定性评估： 强调对试验过程中产生的各类误差进行分析，并对最终结果的不确定性进行量化评估，以提高研究的可靠性。 第六部分：典型案例分析与应用 本书将选取黄河治理中的若干典型问题，例如河道整治、水库泥沙淤积、堤防保护等，通过动床模型试验进行深入研究。详细阐述这些案例的研究背景、试验设计、试验过程、结果分析以及如何将试验结论应用于实际工程的决策与优化。通过这些案例，读者可以更直观地理解动床模型试验的实际应用价值，并从中学习解决类似工程问题的思路与方法。 第七部分：未来展望与研究前沿 本书最后将对黄河动床模型试验的研究前沿进行展望，探讨新的试验技术（如智能化、自动化试验系统）、新的模拟手段（如数值模拟与模型试验的结合）、以及新的研究方向（如考虑极端气候变化对黄河水沙特性的影响）。旨在启发读者在现有理论和方法的基础上，进一步拓展研究的广度和深度。 本书特点： 理论与实践相结合： 既有扎实的理论基础，又不乏具体的试验操作指导，适合不同层次的研究者。 系统性强： 从理论到实践，从设计到应用，构成了一个完整的知识体系。 针对性强： 聚焦黄河这一具体研究对象，深入挖掘其特有的水沙规律。 实用性高： 提供的理论方法和案例分析，均可以直接应用于黄河治理和相关河流研究。 本书的出版，将为推动黄河水沙研究的深入发展，提升黄河治理的科学化、精细化水平，提供重要的理论支撑和技术指导。

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这本书的装帧和印刷质量也值得称赞，这虽然是细节，但在阅读体验上起着重要作用。纸张厚实，油墨均匀，即便是长时间翻阅那些充满复杂图表的页面，眼睛也不会感到特别疲劳。更重要的是，书中对经典模型的描述，例如“里海模型”、“曼宁公式在动床中的应用修正”等，都进行了现代化的重新审视和验证。它不是简单地引用前人的结论，而是带着批判性的眼光去审视这些经典理论在现代复杂水沙条件下的适用性边界。这种对知识的尊重与超越，使得这本书具有了跨越时代的价值。它不仅仅是关于黄河动床模型，它提供的是一套处理复杂、非线性、多变量水动力学问题的普适性思维工具。对于任何严肃对待河流工程科学的人来说，这本书都应该常置案头，随时翻阅，以保持思维的敏锐和方法的精确性。

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作为一名刚进入河流动力学研究领域的青年学者，我一直在寻找一本能够系统梳理该领域前沿动态的书籍。《黄河动床模型试验理论和方法》显然超越了传统教材的范畴。它不仅仅是对既有知识的总结，更像是对未来研究方向的探索性展望。书中对数值模拟与物理模型试验相结合（即“虚实结合”）的研究范式的讨论，体现了作者对学科交叉融合趋势的敏锐洞察。作者没有将物理模型试验孤立地看待，而是将其置于整个水文泥沙研究体系中进行定位和评价。特别是书中对新型传感器技术在动床模型监测中的应用前景的描述，让我对未来的研究方向有了更清晰的规划。整体而言，这本书的视野开阔，不仅关注了“如何做”，更关注了“未来怎么做”，这对于激发年轻人的创新思维具有极强的驱动作用。它的价值在于提供了一个面向未来的研究框架。

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我是一位长期关注黄河治理和生态修复的工程师，过去阅读相关文献时，总觉得理论和实践之间存在一道难以逾越的鸿沟。很多文献要么过于偏重理论公式的演绎，读起来晦涩难懂，要么就是对具体试验过程的描述过于简单，让人无法复制。然而，《黄河动床模型试验理论和方法》这本书巧妙地找到了一个平衡点。它的语言风格非常严谨，但又保持了一种清晰的逻辑推进，使得复杂的问题层次分明地展现出来。尤其让我赞赏的是，作者在探讨模型试验不确定性分析时所采取的审慎态度。他们坦诚地指出了当前动床模型在某些极端工况下可能存在的局限性，并且提出了相应的修正方法和误差控制策略。这种实事求是的科学精神，在当前的学术著作中是相当可贵的。读完这本书，我对于如何设计一个既能反映真实河工过程，又能有效控制试验成本和周期的模型试验方案，有了全新的认识和更坚定的信心。它带来的，是认识论上的升华，而非仅仅是知识点的堆砌。

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这本《黄河动床模型试验理论和方法》的出版，无疑为水利工程和河流动力学领域的研究人员提供了一份极其宝贵的参考资料。我是在进行一项关于黄河下游河道演变模拟的项目时接触到这本书的，当时我们团队正为如何精确选取和构建合适的物理模型而苦恼。这本书的引人之处在于它不仅停留在理论的阐述，更深入到了模型试验的实际操作层面。书中对相似理论的推导非常详尽，尤其是在处理泥沙输移和床面起动这些复杂非线性过程时，作者们似乎倾注了大量心血。我印象最深的是关于“动床比尺”选择的章节，不同于以往教科书上那种略显笼统的介绍，这里结合了大量的现场数据和历史试验案例，给出了一个多维度的评估体系，这对于我们这些一线工作者来说，是解决了燃眉之急。那种感觉就像是，迷雾中忽然出现了一盏指路明灯，让人豁然开朗。而且，书中的图表制作精良，数据可视化做得非常到位，即便是初次接触动床模型试验的人，也能通过这些直观的图示快速把握核心概念。可以说，它不仅仅是一本书，更像是一份集成了多年实践经验的“操作手册”。

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说实话，我对这类偏技术性的书籍通常抱持着敬而远之的态度，因为它们往往充斥着大量的数学符号和专业术语，读起来非常吃力。但这次翻阅《黄河动床模型试验理论和方法》，却有了一种意料之外的收获。这本书的结构安排非常人性化，它似乎预设了读者的知识背景，从基础的水力学原理回顾开始，逐步过渡到动床模型构建的精细步骤，最后再到数据采集和后处理的软件应用。这种递进式的教学方法，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我尤其欣赏其中关于模型材料选择和配比的章节，书中对比了不同类型沙样（如玻璃砂、天然河沙）在不同水力条件下的表现差异，并给出了一个详细的决策矩阵。这对于那些想搭建小型实验室或者资源有限的研究机构来说，无疑是雪中送炭。它不仅告诉你“要做什么”，更告诉你“为什么这么做”，这种深层次的知识传递，才是优秀工具书的价值所在。

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