汙水深海排放擴散器設計技術與案例研究 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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於航，白景峰 著

圖書標籤:

• 汙水處理
• 海洋排放
• 擴散器設計
• 水動力學
• 環境工程
• 數值模擬
• 案例研究
• 海洋環境保護
• 工程技術
• 水汙染防治

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301291344

版次：1

商品編碼：12309125

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

頁數：236

字數：300000

編輯推薦

　　《汙水深海排放擴散器設計技術與案例研究》在對現有汙水深海排放工程研究現狀分析的基礎上，采用數值模擬與物模試驗的技術手段，對擴散器的主要結構參數進行優化研究，提齣擴散器的優化設計技術，並進行實例論證。指導我國沿海港口及産業園區的汙水深海排放工程的設計及建設，在改善港口附近海域的生態環境、閤理利用海洋資源、改善海洋環境、推動我國港口航海事業建設發展等方麵具有積極的作用。

內容簡介

　　汙水深海排放是一種閤理利用海洋的淨化能力，處置達標汙水的工程技術措施。即汙水經過規定要求的預處理後，達到一定處理標準。通過鋪設於海底很長的放流管，離岸輸送到一定的水下深度，再利用有相當長度、具備特殊構造的末端多孔擴散器，使汙水與周圍水體迅速混閤，在盡可能小的範圍內高度稀釋，達到要求的標準。在汙水深海排放工程中，末端擴散器裝置能夠為汙水提供良好的射流效果，是現代沿海城市汙水排海工程中的重要組成部分，是有彆於早期汙水排海工程的主要特徵。所謂擴散器隻指具備多孔結構的裝置，該裝置裸置於海底時，在管壁上開一些小孔，若該裝置埋設在海底麵以下時，須設置立管，管上帶有噴口並伸齣海底麵。在汙水排海工程中，擴散器的主要作用是通過它可以將汙水均勻分散地排放到海洋環境水體中去，因此，擴散器的可提供給汙水極大的初始稀釋，其對海岸環境起到明顯的保護作用。
《汙水深海排放擴散器設計技術與案例研究》在對現有汙水深海排放工程研究現狀分析的基礎上，采用數值模擬與物模試驗的技術手段，對擴散器的主要結構參數進行優化研究，提齣擴散器的優化設計技術，並進行實例論證。指導我國沿海港口及産業園區的汙水深海排放工程的設計及建設，在改善港口附近海域的生態環境、閤理利用海洋資源、改善海洋環境、推動我國港口航海事業建設發展等方麵具有積極的作用。

作者簡介

　　於航，副研究員，交通運輸部天津水運工程科學研究院環保事業三部負責人，水路交通環境保護技術交通運輸行業重點實驗室主要成員。主要研究方嚮為海岸帶生態修復技術與環境工程。
　　趙林，天津大學環境科學與工程學院環境科學係教學副院長、教授，先後完成和承擔科研項目27項。

目錄

第一章 前言
第二章 汙水深海排放工程末端擴散器概念與作用
第三章 國內外汙水深海排放擴散器研究進展
第四章 擴散器結構參數設計的政策與方法
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《工程流體力學與環境水文分析》 內容簡介 本書係統性地闡述瞭工程流體力學的基礎理論、分析方法及其在環境水文工程中的應用。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎概念到高級模型建立的完整體係，旨在為環境工程師、水利工程師、城市規劃設計人員以及相關領域的研究人員提供一本兼具理論深度和工程實踐指導價值的參考書。 第一部分：流體力學基礎與守恒定律 本部分首先迴顧瞭流體力學的基本概念，包括流體運動的描述方法（拉格朗日與歐拉觀點），流體的本構關係（牛頓流體與非牛頓流體），以及流場分析中的關鍵物理量，如壓力梯度、剪切應力等。 隨後，重點深入探討瞭流體力學中的三大基本守恒定律在工程問題中的具體應用： 1. 質量守恒（連續性方程）： 詳細推導瞭不可壓縮流體和可壓縮流體中的連續性方程，並結閤實際工程管道網絡、水庫容積變化等場景，展示瞭如何利用該方程進行流量平衡計算和截麵速度估計。特彆強調瞭在非穩態流動分析中的應用。 2. 動量守恒（納維-斯托剋斯方程）： 詳細解析瞭納維-斯托剋斯方程的物理意義，並針對特定簡化條件（如層流、湍流、充分發展流動）進行求解。內容覆蓋瞭伯努利方程的嚴格推導及其適用範圍的界定，並引入瞭動量積分法在邊界層分析中的應用。此外，書中還專門闢章節討論瞭繞流體和復雜幾何體産生的阻力與升力分析，這對於水工結構物的穩定性評估至關重要。 3. 能量守恒（廣義伯努利方程）： 建立瞭包含機械能和熱能的能量方程，並明確指齣瞭能量損失項（如摩擦損失、局部阻力）的計算方法，特彆是達西-韋斯巴赫公式和經驗係數的確定過程。 第二部分：管道水力學與管網設計 本部分聚焦於工程中最常見的輸水構築物——管道係統。 單管流動分析： 詳細討論瞭管道內流動的分類（層流與湍流），雷諾數的物理意義，以及摩擦係數圖（Moody圖）的精確解讀和使用方法。書中提供瞭多種計算沿程水頭損失的迭代方法和近似求解方案。 局部水頭損失： 係統梳理瞭閥門、彎管、擴縮管等附件引起的局部水頭損失計算模型，並結閤實際工程圖集，提供瞭常用的損失係數參考錶格。 管網係統分析： 深入講解瞭串聯、並聯管路的水力計算方法，並對復雜的城市供水管網或灌溉管網，介紹瞭基於水力平衡原理（如哈迪-剋羅斯法）的求解技術，強調瞭在迭代計算中如何處理壓力和流量的耦閤關係。本章還涵蓋瞭水錘現象的産生機理、特徵波速的計算及其防護措施（如水塔、緩衝罐的設計）。 第三部分：水動力學與環境水文過程 本部分將流體力學原理擴展到開放水域和自然環境中的水體運動分析，為環境水文工程設計奠定理論基礎。 明渠水流理論： 詳細闡述瞭均勻流、非均勻流（如水麵綫變化）的判彆與計算。重點分析瞭臨界流、水躍（Hydraulic Jump）的形成條件、能量消散機製及其在水工建築物（如溢洪道、跌水井）設計中的應用。書中提供瞭曼寜公式的物理背景解釋及其在不同粗糙度條件下的適用性討論。 汙染物輸運與擴散基礎： 引入瞭對流-彌散方程（Advection-Dispersion Equation, ADE），這是分析水體中汙染物遷移行為的核心工具。詳細解釋瞭對流項（由主流運動引起）和彌散項（由分子擴散和渦鏇擴散引起）的物理過程。討論瞭縱嚮、橫嚮和垂嚮擴散係數的量綱分析與量級估計方法，並結閤實際水域案例，展示瞭如何利用解析解或數值模擬來預測汙染物在河流、湖泊或水庫中的長期分布情況。 淺水動力學與河流形態： 介紹瞭聖維南方程組（Shallow Water Equations）的基本形式及其在二維淺水動力學模擬中的作用。探討瞭河流的衝淤平衡理論，分析瞭河床阻力（如基於沙粒尺度的阻力計算）對河道形態演變的影響，為河道整治和防洪規劃提供理論指導。 第四部分：工程實踐中的流場模擬與測量技術 本部分側重於現代工程設計中常用的數值模擬方法和現場數據獲取技術。 計算流體力學（CFD）基礎： 簡要介紹瞭數值求解納維-斯托剋斯方程的主要方法，包括有限差分法、有限體積法。重點闡述瞭湍流模型（如$k-epsilon$模型和$k-omega$模型）的選擇標準及其在處理復雜邊界條件下的局限性。書中通過具體的二維和三維案例演示瞭如何利用CFD軟件進行水工構築物水流優化設計。 水動力學現場測量： 綜述瞭當前主流的水流測量技術，包括聲學多普勒流速剖麵儀（ADCP）的工作原理、拉格朗日示蹤法（如示蹤劑投放與監測）的應用場景，以及無人機（UAS）結閤遙感技術進行大範圍水麵流速和水質參數監測的最新進展。書中強調瞭數據後處理和誤差分析的重要性。 本書內容邏輯清晰，理論推導嚴謹，配備大量工程實例和計算步驟，旨在幫助讀者建立起從宏觀水文現象到微觀流動機理的完整認知體係，是環境水利工程領域專業人員必備的工具書。

評分☆☆☆☆☆

從內容的前瞻性和案例研究的深度來看，這本書的價值顯然超越瞭一般的教科書範疇。它似乎不僅僅是記錄“如何做”，更著重探討瞭“為什麼是這樣設計”，以及在未來復雜的海洋生態和監管環境下，這些設計將如何演進。我留意到其中關於新型材料抗腐蝕性能對比的章節，那詳盡的數據圖錶對比，遠比我以往參考的任何標準要詳盡和細緻，它似乎在暗示，當前的技術路綫並非終點，而是在不斷迭代升級的過程中。那些被提及的“案例研究”，如果能真實還原項目背景、遇到的瓶頸以及最終的優化路徑，那將是這本書含金量最高的體現。這錶明作者群並非僅僅停留在理論的紙上談兵，而是真正深入到一綫工程實踐中，並將其中提煉齣的、具有普遍指導意義的經驗教訓沉澱瞭下來，這對於指導實際項目風險規避至關重要。

評分☆☆☆☆☆

當我隨手翻閱其中的章節目錄時，最吸引我的是其結構邏輯的嚴謹性。它似乎不是簡單地羅列技術規範，而是構建瞭一個從基礎理論到實際應用的完整知識體係。開篇對現有排放標準的曆史沿革和環境影響的宏觀分析，為後續的工程設計打下瞭堅實的理論基礎，這種“知其然，更知其所以然”的敘述方式，對於我們這些不僅僅滿足於套用公式、更想探究原理的工程師來說，簡直是福音。我注意到它似乎在深度上做瞭很大的權衡，既有關於流體力學和水動力學特性的基礎闡述，又深入到瞭材料選擇和結構耐久性的考量，甚至還涉及到瞭長期運行的維護和監測策略。這種全景式的覆蓋，意味著讀者可能不需要再費力氣去不同領域查閱零散資料，這本書就像一個集成度極高的工具箱，把解決一個復雜係統問題所需的所有關鍵組件都打包在一起，極大地提升瞭學習和參考的效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下瞭深刻的第一印象，封麵那深邃的藍色調，配上燙金的標題字體，立刻就營造齣一種專業而又略帶神秘的氛圍。它不像市麵上那些平裝技術手冊那樣單薄，而是采用瞭精裝的硬殼，拿在手裏沉甸甸的，透著一股“乾貨滿滿”的氣質。內頁的紙張選擇也十分考究，光滑卻不反光，這對於閱讀那些密集的圖錶和復雜的工程示意圖來說，極大地減輕瞭眼睛的疲勞。我特彆欣賞它在視覺呈現上的用心，比如在一些關鍵的理論推導部分，使用瞭淺灰色的背景框將公式和文字清晰地分離齣來，使得復雜的物理化學過程在視覺上更易於被捕捉和理解。盡管我尚未深入到技術細節，但僅憑這外觀和排版，就能感受到編者團隊在資料整理和呈現美學上所傾注的心血，這對於一本偏嚮工程實踐的專業書籍來說，是極其難得的品質保證，它讓人願意花時間去啃讀那些看似枯燥的專業內容。

評分☆☆☆☆☆

作為一個習慣於碎片化信息獲取的現代讀者，我發現這本書在處理復雜信息結構時展現瞭高超的組織能力。它的章節之間的過渡非常自然流暢，仿佛是牽著讀者的手，一步步地引導我們從宏觀概念走嚮微觀的構造細節。我特彆贊賞它在圖文並茂方麵的平衡感，圖錶不是簡單的裝飾品，而是與文字敘述緊密結閤、相互佐證的核心信息載體。例如，對特定排放口幾何構型的描述，可能同時在文字中說明其水動力學目標，在附圖中標注關鍵尺寸和邊界條件，在錶格中列齣不同工況下的性能預測，這三者形成瞭一個有機的整體。這種多維度、多層次的信息呈現方式，極大地提高瞭知識吸收的效率，讓我覺得閱讀過程本身就是一次結構化思維訓練，它教會的不僅是知識點，更是一套係統解決復雜工程問題的思維框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，可以說是既保持瞭工程文獻的精確性，又努力在學術的嚴謹與可讀性之間找到平衡點。它沒有過度使用那些晦澀難懂的行話堆砌，而是力求用清晰、明確的陳述來描述復雜的工程現象。我注意到在某些關鍵的設計參數介紹部分，作者會輔以大量的腳注或者括號內的補充說明，這很貼心，它照顧到瞭不同專業背景的讀者——既能讓資深人士快速確認專業術語，也能讓初學者在不打斷閱讀流程的情況下理解深層含義。更讓我感到驚喜的是，文本中穿插的那些看似隨筆的“行業觀察”或“設計反思”，它們更像是經驗豐富的老工程師在傳授多年沉澱下來的“潛規則”和“教訓”，這種人性化的筆觸，使得原本冰冷的技術文檔多瞭一絲溫度和人情味，讀起來不再是純粹的知識灌輸，而更像是一場與行業專傢的深度對話。