污水深海排放扩散器设计技术与案例研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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于航，白景峰 著

图书标签:

• 污水处理
• 海洋排放
• 扩散器设计
• 水动力学
• 环境工程
• 数值模拟
• 案例研究
• 海洋环境保护
• 工程技术
• 水污染防治

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301291344

版次：1

商品编码：12309125

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：236

字数：300000

编辑推荐

　　《污水深海排放扩散器设计技术与案例研究》在对现有污水深海排放工程研究现状分析的基础上，采用数值模拟与物模试验的技术手段，对扩散器的主要结构参数进行优化研究，提出扩散器的优化设计技术，并进行实例论证。指导我国沿海港口及产业园区的污水深海排放工程的设计及建设，在改善港口附近海域的生态环境、合理利用海洋资源、改善海洋环境、推动我国港口航海事业建设发展等方面具有积极的作用。

内容简介

　　污水深海排放是一种合理利用海洋的净化能力，处置达标污水的工程技术措施。即污水经过规定要求的预处理后，达到一定处理标准。通过铺设于海底很长的放流管，离岸输送到一定的水下深度，再利用有相当长度、具备特殊构造的末端多孔扩散器，使污水与周围水体迅速混合，在尽可能小的范围内高度稀释，达到要求的标准。在污水深海排放工程中，末端扩散器装置能够为污水提供良好的射流效果，是现代沿海城市污水排海工程中的重要组成部分，是有别于早期污水排海工程的主要特征。所谓扩散器只指具备多孔结构的装置，该装置裸置于海底时，在管壁上开一些小孔，若该装置埋设在海底面以下时，须设置立管，管上带有喷口并伸出海底面。在污水排海工程中，扩散器的主要作用是通过它可以将污水均匀分散地排放到海洋环境水体中去，因此，扩散器的可提供给污水极大的初始稀释，其对海岸环境起到明显的保护作用。
《污水深海排放扩散器设计技术与案例研究》在对现有污水深海排放工程研究现状分析的基础上，采用数值模拟与物模试验的技术手段，对扩散器的主要结构参数进行优化研究，提出扩散器的优化设计技术，并进行实例论证。指导我国沿海港口及产业园区的污水深海排放工程的设计及建设，在改善港口附近海域的生态环境、合理利用海洋资源、改善海洋环境、推动我国港口航海事业建设发展等方面具有积极的作用。

作者简介

　　于航，副研究员，交通运输部天津水运工程科学研究院环保事业三部负责人，水路交通环境保护技术交通运输行业重点实验室主要成员。主要研究方向为海岸带生态修复技术与环境工程。
　　赵林，天津大学环境科学与工程学院环境科学系教学副院长、教授，先后完成和承担科研项目27项。

目录

第一章 前言
第二章 污水深海排放工程末端扩散器概念与作用
第三章 国内外污水深海排放扩散器研究进展
第四章 扩散器结构参数设计的政策与方法
’

《工程流体力学与环境水文分析》 内容简介 本书系统性地阐述了工程流体力学的基础理论、分析方法及其在环境水文工程中的应用。全书结构严谨，内容涵盖了从基础概念到高级模型建立的完整体系，旨在为环境工程师、水利工程师、城市规划设计人员以及相关领域的研究人员提供一本兼具理论深度和工程实践指导价值的参考书。 第一部分：流体力学基础与守恒定律 本部分首先回顾了流体力学的基本概念，包括流体运动的描述方法（拉格朗日与欧拉观点），流体的本构关系（牛顿流体与非牛顿流体），以及流场分析中的关键物理量，如压力梯度、剪切应力等。 随后，重点深入探讨了流体力学中的三大基本守恒定律在工程问题中的具体应用： 1. 质量守恒（连续性方程）： 详细推导了不可压缩流体和可压缩流体中的连续性方程，并结合实际工程管道网络、水库容积变化等场景，展示了如何利用该方程进行流量平衡计算和截面速度估计。特别强调了在非稳态流动分析中的应用。 2. 动量守恒（纳维-斯托克斯方程）： 详细解析了纳维-斯托克斯方程的物理意义，并针对特定简化条件（如层流、湍流、充分发展流动）进行求解。内容覆盖了伯努利方程的严格推导及其适用范围的界定，并引入了动量积分法在边界层分析中的应用。此外，书中还专门辟章节讨论了绕流体和复杂几何体产生的阻力与升力分析，这对于水工结构物的稳定性评估至关重要。 3. 能量守恒（广义伯努利方程）： 建立了包含机械能和热能的能量方程，并明确指出了能量损失项（如摩擦损失、局部阻力）的计算方法，特别是达西-韦斯巴赫公式和经验系数的确定过程。 第二部分：管道水力学与管网设计 本部分聚焦于工程中最常见的输水构筑物——管道系统。 单管流动分析： 详细讨论了管道内流动的分类（层流与湍流），雷诺数的物理意义，以及摩擦系数图（Moody图）的精确解读和使用方法。书中提供了多种计算沿程水头损失的迭代方法和近似求解方案。 局部水头损失： 系统梳理了阀门、弯管、扩缩管等附件引起的局部水头损失计算模型，并结合实际工程图集，提供了常用的损失系数参考表格。 管网系统分析： 深入讲解了串联、并联管路的水力计算方法，并对复杂的城市供水管网或灌溉管网，介绍了基于水力平衡原理（如哈迪-克罗斯法）的求解技术，强调了在迭代计算中如何处理压力和流量的耦合关系。本章还涵盖了水锤现象的产生机理、特征波速的计算及其防护措施（如水塔、缓冲罐的设计）。 第三部分：水动力学与环境水文过程 本部分将流体力学原理扩展到开放水域和自然环境中的水体运动分析，为环境水文工程设计奠定理论基础。 明渠水流理论： 详细阐述了均匀流、非均匀流（如水面线变化）的判别与计算。重点分析了临界流、水跃（Hydraulic Jump）的形成条件、能量消散机制及其在水工建筑物（如溢洪道、跌水井）设计中的应用。书中提供了曼宁公式的物理背景解释及其在不同粗糙度条件下的适用性讨论。 污染物输运与扩散基础： 引入了对流-弥散方程（Advection-Dispersion Equation, ADE），这是分析水体中污染物迁移行为的核心工具。详细解释了对流项（由主流运动引起）和弥散项（由分子扩散和涡旋扩散引起）的物理过程。讨论了纵向、横向和垂向扩散系数的量纲分析与量级估计方法，并结合实际水域案例，展示了如何利用解析解或数值模拟来预测污染物在河流、湖泊或水库中的长期分布情况。 浅水动力学与河流形态： 介绍了圣维南方程组（Shallow Water Equations）的基本形式及其在二维浅水动力学模拟中的作用。探讨了河流的冲淤平衡理论，分析了河床阻力（如基于沙粒尺度的阻力计算）对河道形态演变的影响，为河道整治和防洪规划提供理论指导。 第四部分：工程实践中的流场模拟与测量技术 本部分侧重于现代工程设计中常用的数值模拟方法和现场数据获取技术。 计算流体力学（CFD）基础： 简要介绍了数值求解纳维-斯托克斯方程的主要方法，包括有限差分法、有限体积法。重点阐述了湍流模型（如$k-epsilon$模型和$k-omega$模型）的选择标准及其在处理复杂边界条件下的局限性。书中通过具体的二维和三维案例演示了如何利用CFD软件进行水工构筑物水流优化设计。 水动力学现场测量： 综述了当前主流的水流测量技术，包括声学多普勒流速剖面仪（ADCP）的工作原理、拉格朗日示踪法（如示踪剂投放与监测）的应用场景，以及无人机（UAS）结合遥感技术进行大范围水面流速和水质参数监测的最新进展。书中强调了数据后处理和误差分析的重要性。 本书内容逻辑清晰，理论推导严谨，配备大量工程实例和计算步骤，旨在帮助读者建立起从宏观水文现象到微观流动机理的完整认知体系，是环境水利工程领域专业人员必备的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，可以说是既保持了工程文献的精确性，又努力在学术的严谨与可读性之间找到平衡点。它没有过度使用那些晦涩难懂的行话堆砌，而是力求用清晰、明确的陈述来描述复杂的工程现象。我注意到在某些关键的设计参数介绍部分，作者会辅以大量的脚注或者括号内的补充说明，这很贴心，它照顾到了不同专业背景的读者——既能让资深人士快速确认专业术语，也能让初学者在不打断阅读流程的情况下理解深层含义。更让我感到惊喜的是，文本中穿插的那些看似随笔的“行业观察”或“设计反思”，它们更像是经验丰富的老工程师在传授多年沉淀下来的“潜规则”和“教训”，这种人性化的笔触，使得原本冰冷的技术文档多了一丝温度和人情味，读起来不再是纯粹的知识灌输，而更像是一场与行业专家的深度对话。

评分☆☆☆☆☆

作为一个习惯于碎片化信息获取的现代读者，我发现这本书在处理复杂信息结构时展现了高超的组织能力。它的章节之间的过渡非常自然流畅，仿佛是牵着读者的手，一步步地引导我们从宏观概念走向微观的构造细节。我特别赞赏它在图文并茂方面的平衡感，图表不是简单的装饰品，而是与文字叙述紧密结合、相互佐证的核心信息载体。例如，对特定排放口几何构型的描述，可能同时在文字中说明其水动力学目标，在附图中标注关键尺寸和边界条件，在表格中列出不同工况下的性能预测，这三者形成了一个有机的整体。这种多维度、多层次的信息呈现方式，极大地提高了知识吸收的效率，让我觉得阅读过程本身就是一次结构化思维训练，它教会的不仅是知识点，更是一套系统解决复杂工程问题的思维框架。

评分☆☆☆☆☆

从内容的前瞻性和案例研究的深度来看，这本书的价值显然超越了一般的教科书范畴。它似乎不仅仅是记录“如何做”，更着重探讨了“为什么是这样设计”，以及在未来复杂的海洋生态和监管环境下，这些设计将如何演进。我留意到其中关于新型材料抗腐蚀性能对比的章节，那详尽的数据图表对比，远比我以往参考的任何标准要详尽和细致，它似乎在暗示，当前的技术路线并非终点，而是在不断迭代升级的过程中。那些被提及的“案例研究”，如果能真实还原项目背景、遇到的瓶颈以及最终的优化路径，那将是这本书含金量最高的体现。这表明作者群并非仅仅停留在理论的纸上谈兵，而是真正深入到一线工程实践中，并将其中提炼出的、具有普遍指导意义的经验教训沉淀了下来，这对于指导实际项目风险规避至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给我留下了深刻的第一印象，封面那深邃的蓝色调，配上烫金的标题字体，立刻就营造出一种专业而又略带神秘的氛围。它不像市面上那些平装技术手册那样单薄，而是采用了精装的硬壳，拿在手里沉甸甸的，透着一股“干货满满”的气质。内页的纸张选择也十分考究，光滑却不反光，这对于阅读那些密集的图表和复杂的工程示意图来说，极大地减轻了眼睛的疲劳。我特别欣赏它在视觉呈现上的用心，比如在一些关键的理论推导部分，使用了浅灰色的背景框将公式和文字清晰地分离出来，使得复杂的物理化学过程在视觉上更易于被捕捉和理解。尽管我尚未深入到技术细节，但仅凭这外观和排版，就能感受到编者团队在资料整理和呈现美学上所倾注的心血，这对于一本偏向工程实践的专业书籍来说，是极其难得的品质保证，它让人愿意花时间去啃读那些看似枯燥的专业内容。

评分☆☆☆☆☆

当我随手翻阅其中的章节目录时，最吸引我的是其结构逻辑的严谨性。它似乎不是简单地罗列技术规范，而是构建了一个从基础理论到实际应用的完整知识体系。开篇对现有排放标准的历史沿革和环境影响的宏观分析，为后续的工程设计打下了坚实的理论基础，这种“知其然，更知其所以然”的叙述方式，对于我们这些不仅仅满足于套用公式、更想探究原理的工程师来说，简直是福音。我注意到它似乎在深度上做了很大的权衡，既有关于流体力学和水动力学特性的基础阐述，又深入到了材料选择和结构耐久性的考量，甚至还涉及到了长期运行的维护和监测策略。这种全景式的覆盖，意味着读者可能不需要再费力气去不同领域查阅零散资料，这本书就像一个集成度极高的工具箱，把解决一个复杂系统问题所需的所有关键组件都打包在一起，极大地提升了学习和参考的效率。