内河航道与港口水文规范 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通出版社

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价格:25.0

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isbn号码:9781511404853

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• 内河航道
• 港口水文
• 水文规范
• 航运工程
• 水利工程
• 港口工程
• 内河航运
• 水工结构
• 船舶航行
• 水资源

好的，这是一份关于一本假定图书的详细简介，该书的主题与“内河航道与港口水文规范”无关，内容侧重于船舶设计、海洋工程以及水动力学在特定领域的应用。 --- 《深海工程结构物的流体力学设计与优化》 内容简介 本书聚焦于海洋工程领域中，深海作业结构物（如深水油气平台、水下管道、深海采矿系统以及大型海洋观测浮标）在复杂海况下的流体力学行为、环境载荷评估以及结构响应分析与优化设计。全书从基础理论出发，深入探讨了海洋环境中流体运动的特性，并结合先进的数值模拟技术和实验方法，为海洋工程师提供了一套系统的、面向工程实践的设计指导框架。 第一部分：海洋流体环境与载荷特性 本部分系统阐述了海洋环境的复杂性，特别是深水区域的流场特征，这是理解和预测结构物受力的基础。 第一章：深海流场的多尺度特性 海洋环境并非均匀静止，深水流场涉及从区域性大尺度环流到局部湍流边界层等多个尺度的运动。本章首先介绍了驱动深海流动的基本动力学原理，包括科里奥利力、密度梯度驱动流（如温盐环流）以及风场、波浪、潮流的耦合作用。重点分析了在深水（水深大于200米）条件下，水流速度剖面的变化规律，以及如何利用观测数据（如ADCP测量）进行区域流场建模。 第二章：波浪作用下的流体力学 波浪是影响海洋结构物最主要的周期性载荷来源。本章深入探讨了不同水深下波浪理论的适用性，从浅水波、中水波到深水波的线性与非线性模型。详细阐述了斯托克斯（Stokes）二阶波、丁曼（Dean）五阶波等非线性波浪理论在描述极端海况下的应用。重点分析了波浪作用下水质点运动轨迹，以及由此产生的动水压力分布和拖曳力。 第三章：环境载荷的联合作用与极端事件评估 在实际工程中，结构物通常同时承受波浪、洋流、风以及潮汐的联合作用。本章建立了多因素耦合作用下的环境载荷模型。通过概率论和极值理论，系统分析了百年一遇或千年一遇的极端海况对结构物可能产生的最大载荷。特别探讨了在深水条件下，环境载荷的时变特性及其对疲劳寿命评估的潜在影响。 第二部分：结构物水动力学响应分析 本部分从流固耦合（FSI）的角度，分析结构物在环境载荷作用下的动力响应，这是确保结构安全和稳定性的关键环节。 第四章：绕流体的结构物水动力学理论 本章引入了经典的绕流体结构物水动力学理论，主要包括基于势流理论的二维/三维格林函数法和边界元法（BEM）。详细推导了附加质量（Added Mass）和水动力阻尼（Hydrodynamic Damping）的计算方法，并讨论了拖拽力（Drag Force）的经验公式（如Morison方程）在不同雷诺数下的适用范围和局限性。 第五章：系泊系统与水动力相互作用 对于浮式平台和水下系泊系统，其稳定性和运动性能高度依赖于水动力响应和系泊缆索的相互作用。本章专门研究了系泊缆索的非线性动力学，考虑了缆索的弹性、水下拖曳以及与底部的摩擦效应。通过建立耦合模型，分析了在风浪联合作用下平台在系泊约束下的运动自由度、稳定性裕度以及系泊索的张力峰值。 第六章：水下管道与海底冲刷的流固耦合分析 水下管道在洋流和波浪作用下会发生振动，并可能导致局部冲刷（Scour）的发生，严重威胁管道的完整性。本章重点阐述了如何使用计算流体力学（CFD）结合结构动力学方法，对管道周围的局部流场进行高分辨率模拟，预测冲刷深度和速率。讨论了防冲刷措施（如抛石保护层、管床结构）的设计参数选择标准。 第三部分：先进数值模拟与设计优化 本部分着眼于现代工程实践中广泛应用的计算工具，指导工程师如何利用CFD和FEA技术，对复杂结构进行精确的流体性能评估和结构优化。 第七章：计算流体力学（CFD）在海洋工程中的应用 本章详细介绍了求解纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程的数值方法，特别是针对瞬态、非定常流动的求解器。讨论了湍流模型的选择（如RANS、LES），以及在模拟复杂几何体（如导管架、导管架平台腿部或立管）周围流体分离和涡旋脱落问题时的网格划分策略和边界条件设置。强调了如何通过验证与确认（Verification and Validation, V&V）流程确保CFD结果的可靠性。 第八章：结构抗摇与运动控制优化 针对大型浮式结构，减小摇荡幅度是提高作业安全性和舒适度的核心目标。本章探讨了被动和主动的抗摇技术。详细分析了被动式稳定器（如减摇舱、鳍板）的设计原理，以及如何利用基于模型的控制（Model Predictive Control, MPC）算法，通过主动调整压载水或液压驱动系统来抑制结构物的六自由度运动。 第九章：疲劳寿命评估与结构优化设计 海洋结构物长期暴露于循环载荷下，疲劳失效是主要风险之一。本章整合了前面计算得到的载荷谱和结构响应分析结果，介绍了基于S-N曲线或应力谱的疲劳寿命预测方法（如Palmgren-Miner法则）。最后，提出了多目标优化框架，旨在平衡结构的安全裕度、水动力性能（如减小波浪载荷）与制造成本，实现最优化的结构布置和材料选择。 附录：常用海洋环境数据标准与工程软件接口 --- 目标读者 本书面向从事海洋工程、船舶与海洋工程、土木工程（结构方向）的研究生、专业工程师、设计人员以及相关领域的研究学者。它不仅提供了理论基础，更强调了工程计算和设计实践中的关键考虑因素。

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这本书的装帧设计真是让我眼前一亮，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，配上烫金的字体，显得既专业又不失档次。内页纸张的选择也很考究，触感细腻，阅读起来非常舒适，即使长时间翻阅也不会觉得刺眼。我特别欣赏作者在排版上的用心，图表和文字的分布错落有致，逻辑清晰，让人一眼就能抓住重点。比如，在讲解某些复杂的水文模型时，作者巧妙地采用了分栏设计，将理论公式和实际案例并置，极大地提升了理解效率。书中大量的插图和流程图绘制得非常精细，每一个细节都经过了反复推敲，这对于我们这些需要将理论应用于实践的工程师来说，无疑是巨大的帮助。而且，书中的章节标题拟定得很有艺术感，既能准确概括内容，又引人入胜，让人忍不住想深入探索。总的来说，从触觉到视觉，这本书都提供了一种高品质的阅读体验，看得出出版方在制作过程中投入了极大的心血，绝对是一本值得收藏的工具书。

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我花了整整一个周末的时间才大致浏览完这本书的前半部分，坦白说，其内容的深度和广度超出了我最初的预期。它并非一本简单的技术手册，更像是一部系统梳理了水利工程学宏大脉络的学术巨著。作者在探讨河流动力学时，引用的文献资料极为丰富，从经典的达西定律到最新的湍流模型都有所涉猎，显示出作者深厚的学术功底。尤其让我印象深刻的是，书中对历史上的重大水利工程案例的剖析，分析得入木三分，不仅陈述了设计参数，更深入挖掘了决策背后的环境、地质和经济因素，这种多维度的审视角度非常宝贵。虽然有些地方的数学推导略显繁复，但作者总是能紧接着用非常直观的语言进行总结和概括，确保读者不会迷失在公式的海洋里。这本书的行文风格是那种严谨、不苟言笑的学术腔调，但正是这份认真，构筑起了坚实的知识体系，对于想构建完整知识框架的人来说，是不可多得的宝藏。

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说句公道话，这本书的逻辑编排初看之下有些跳跃，需要读者具备一定的基础知识储备才能顺利阅读。它似乎是为那些已经对水文学和河流形态学有初步了解的专业人士准备的进阶读物，而不是给零基础小白的入门教材。比如，在介绍沉积物输运机理时，作者直接引入了复杂的非恒定流场方程组，中间省略了大量的基础背景知识的铺垫。这使得我不得不频繁地查阅其他资料来理解上下文，阅读节奏被打断了好几次。不过，一旦适应了这种“高起点”的叙事方式，你会发现作者在内容的密度上是做到了极致的，几乎没有一句废话。对于我这种在行业内摸爬滚打了几年，急需突破瓶颈、寻求更深层次理解的工程师来说，这种“直击要害”的写法反而是最高效的。它像一位经验丰富、语速极快的老教授，直接把最核心的精华倾泻而出，考验的是读者的理解速度和联想能力。

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我发现这本书最大的价值在于其对“跨学科融合”的深度探索，这一点在许多同类专业书籍中是很少见的。作者并没有将航道和港口视为孤立的工程系统，而是将其置于整个流域乃至区域经济的水系网络中进行审视。例如，书中有一章详细讨论了航道疏浚活动对下游湿地生态系统的长期影响，并提出了“生态友好型”的清淤方案，这显然是将环境科学的理念成功地融入了传统的水工结构设计之中。再者，作者还引入了现代地理信息系统（GIS）和遥感技术在水文监测中的应用案例，展示了如何利用宏观数据来优化微观的工程决策。这种将传统工程学与现代信息技术、生态伦理相结合的视野，极大地拓宽了我对“规范”的理解——规范不仅仅是死的规章制度，更是与时俱进的、可持续发展的指导原则。这本书成功地架起了理论与未来趋势之间的桥梁，让人在学习具体技术的同时，也能思考更宏观的行业责任。

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这本书的实用性简直无懈可击，简直就是我工作台上的“救急良方”。我前段时间负责一个小型码头的改造项目，涉及到吃水深度的精确计算，传统的经验公式总感觉不够可靠。抱着试试看的心态翻开了这本书的相关章节，结果里面的案例分析和参数修正表格简直是量身定做。作者不仅提供了计算流程，还详细说明了不同河床类型对流速衰减的影响系数选取标准，这些都是标准教材里很少会提及的“灰色地带”。我按照书中的指导重新校核了一遍数据，发现原有的估算误差确实存在。更让我惊喜的是，书中对“极端天气事件”下航道维护的预案设计也有专门论述，这在应对气候变化的大背景下显得尤为重要和前瞻。它没有停留在理论的空中楼阁，而是实实在在地指导我们如何将理论转化为可以在工程现场验证的、可操作的方案，让我对自己的专业判断更有信心。

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