近岸水動力學

近岸水動力學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科技圖書股份有限公司
作者:許泰文,
出品人:
页数:428
译者:
出版时间:2003-7-30
价格:NTD400
装帧:精装
isbn号码:9789576553691
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

本書主要介紹「近岸水動力」的理論基礎、數值解析和模式應用,並反映最新研究成果和發展前景,同時在各章中舉出許多計算例題和實例計算,內容上要求深入淺出,期能使讀者獲得較全面的理論基礎和應用途徑,並在往後的發展受到啟發。

好的,这是一份关于《近岸水动力学》之外的图书简介: --- 《海洋工程结构与环境相互作用:理论、模型与实践》 图书简介 本书是一部系统深入探讨海洋工程结构与周围环境之间复杂相互作用的专业著作。它聚焦于现代海洋工程领域的核心挑战——如何精确地理解和预测工程结构在多变海洋环境(包括波浪、水流、潮汐、风力、泥沙运动以及海冰等)作用下的响应、性能与长期耐久性。全书内容涵盖了从基础理论到先进数值模拟方法,再到实际工程案例分析的完整链条,旨在为海洋工程师、研究人员及相关领域的决策者提供一套全面的技术参考与实践指南。 第一部分:海洋环境荷载的精确描述与建模 本书首先构建了对复杂海洋环境荷载的精确数学描述框架。这部分内容着重于超越经典理论的局限,深入探讨极端天气事件(如百年一遇乃至千年一遇的巨浪、风暴潮和飓风/台风)的统计特征与时空演变规律。 波浪理论的深化与扩展: 详细阐述了线性斯托克斯波、非线性二阶波、以及更适用于近岸和破碎区的科茨伍德(Korteweg-de Vries, KdV)方程和非线性薛定谔方程(NLS)的应用。特别关注了波浪谱的参数化选择(如 JONSWAP 和 Pierson-Moskowitz 谱)及其在不同风场条件下的适用性。 水流动力学与边界层效应: 对深水和浅水区域的流场进行剖析,引入了湍流模型(如 $k-epsilon$ 模型)在海洋环境模拟中的应用,重点分析了结构附近的回流区、涡流脱落及其对结构疲劳寿命的潜在影响。 风与气象场耦合: 探讨了风场在结构物上方和周围的分布特性,以及风驱动的表面流对近海平台和浮式结构的影响机制。 第二部分:结构动力响应与流固耦合分析 本部分是全书的核心,侧重于结构物与流体之间能量交换和反馈机制的量化分析。这要求综合应用固体力学、流体力学和控制理论。 结构物的动力学特性识别: 阐述了从实测数据中提取海洋结构物(如导管架平台、重力式平台、系泊系统)的固有频率、阻尼比和振型的方法,包括模态分析(Modal Analysis)和环境激励下的系统辨识技术。 流固耦合(FSI)的数值方法: 深入介绍了几种主要的FSI耦合策略,包括单向耦合(流体驱动结构)和双向耦合(流体和结构相互影响)。重点对比了浸入式边界法(IBM)、水平集方法(Level Set Method)和流体体积法(VOF)在模拟结构物大变形和系泊缆索动态行为中的优势与局限。 系泊与锚固系统动态分析: 针对浮式结构(FPSO、TLP、Semi-submersible),详细分析了柔性系泊缆索在复杂波流载荷下的非线性动态响应、线张力变化规律,以及海底锚固点受力的精确计算方法,强调了疲劳损伤在缆索寿命评估中的关键作用。 第三部分:环境介质对结构耐久性的影响 海洋环境的复杂性不仅体现在瞬时载荷上,更体现在其对材料的长期侵蚀和退化效应。本部分关注海洋工程结构的全生命周期管理。 腐蚀与防护机制: 系统梳理了海洋大气区、飞溅区、水下区和土壤中的电化学腐蚀机理。详细对比了牺牲阳极法、外加电流阴极保护法(ICCP)在不同深度和水团特性下的效能评估。 泥沙运动与冲刷动力学: 针对基础结构(如桩基、重力基础),深入分析了波浪和水流作用下近底部的泥沙再悬移、输运过程和冲刷坑的形成机理。介绍了如“等效冲刷深度”的确定方法以及相应的防护措施(如抛石护坡的设计准则)。 海冰作用力学: 针对高纬度或极地工程,详述了冰与结构相互作用的本构关系。包括冰的压溃强度、冰与结构物之间的粘结力以及在不同载荷速率下的冰载荷预测模型(如Osterkamp模型和Bruenich模型)。 第四部分:先进监测、评估与优化设计 本书的最后部分转向工程实践与技术前沿,强调数据驱动的决策支持系统。 结构健康监测(SHM)技术应用: 介绍了基于光纤光栅(FBG)、压电传感器(PZT)和水听器阵列等先进传感器的结构健康监测技术。重点讲解了如何利用采集到的振动数据进行损伤的定位、定量评估和剩余寿命预测。 可靠性分析与风险评估: 引入概率极限状态设计(LSD)方法,结合环境荷载的不确定性,对海洋结构(特别是关键构件如疲劳节点、穿越点)的失效概率进行量化计算。提出了基于风险的检查、维护与修复(IRM)策略。 新型材料与减载技术: 探讨了超高性能混凝土(UHPC)在海洋结构中的应用潜力,以及主动式和被动式减振技术(如调谐质量阻尼器 TMDs 和水舱调谐器)在抑制结构共振和提高服役舒适度方面的工程实践。 目标读者: 本书适合于从事海洋石油、海上风电、深海采矿、海洋科学考察以及港口与海岸工程的高年级本科生、研究生,以及在设计院、科研机构和工程公司中从事海洋结构物设计、分析、监测与风险评估的工程师和技术人员。它提供了从理论基础到前沿应用的全景式知识体系。 ---

作者简介

職 稱: 特聘教授借調海洋大學海洋能源籌備中心主任

姓 名: 許泰文

學 歷: Ph.D, National Cheng Kung University ,Taiwan

目录信息

读后感

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用户评价

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总而言之,这是一本非常优秀的学术著作,它以其严谨的科学内容、清晰易懂的语言、生动形象的案例,为我打开了认识近岸水动力学世界的一扇大门。通过阅读这本书,我对海岸线的形成和演变有了更深刻的理解,对海洋生态系统与水动力过程的相互作用有了更清晰的认识,也对海岸工程的应用有了更直观的感受。我非常喜欢这本书在各个方面所展现出的专业性和深度,它不仅仅是一本教科书,更是一份宝贵的知识财富。我强烈推荐这本书给所有对海洋科学、海岸工程、海洋生态学以及任何与海洋相关的领域感兴趣的读者。它一定会让你对我们赖以生存的海岸线,以及它背后那些看不见却又深刻影响着我们世界的动力过程,产生全新的认识和更深的敬畏。这本书将是我在海洋科学领域学习道路上的重要里程碑,它激发了我进一步探索和学习的热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析部分给我留下了深刻的印象。作者不仅仅是在理论层面进行阐述,更通过大量的实际案例,将理论知识与工程实践紧密结合。无论是关于海岸侵蚀的案例,还是关于港口水动力条件优化的案例,都能够让读者直观地感受到近岸水动力学在现实世界中的应用价值。例如,书中对某个著名海滨度假区的海滩演变历史进行了详细的分析,解释了是哪些水动力因素导致了海滩的不断缩小,以及采取了哪些措施来减缓这种侵蚀。这种理论与实践的结合,让学习过程更加生动有趣,也让读者能够更深刻地理解知识的应用性。我发现,作者在选择案例时,也考虑到了不同地域和不同问题的代表性,使得本书的内容更加丰富和全面。通过这些案例,我不仅学习到了知识,更学到了解决问题的思路和方法,这对于我未来在相关领域的学习和工作都将大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常吸引人,既有严谨的学术论述,又不乏生动有趣的描绘。作者能够将抽象的物理概念,通过形象的比喻和生动的语境,变得易于理解和记忆。例如,在讲解“流体粘性”时,作者用描述蜂蜜和水的流动速度来对比,让读者直观地感受到粘性的差异。这种通俗易懂的表达方式,让我这个初学者也能感受到学习的乐趣,而不是被复杂的公式和术语所困扰。而且,书中对于一些现象的分析,也常常会联系到生活实际,比如在讨论“水面波”时,作者会用我们在湖面上投下一颗石子激起的涟漪来作为例子,这种贴近生活的例子,让我能够快速地将书本上的知识与生活中的观察联系起来。我发现,优秀的科普读物不仅仅是知识的堆砌,更重要的是能够激发读者的学习兴趣,引导读者去探索更深层次的奥秘。这本书无疑做到了这一点,它用一种温和而有力的方式,让我对近岸水动力学产生了浓厚的兴趣,并且渴望去了解更多。

评分☆☆☆☆☆

我一直对近岸区域的特殊地理环境,比如河口、海湾等地的水动力学特性充满好奇。这本书在这方面的内容非常详实,它详细介绍了不同地理条件下水流的形成、演变以及它们对物质输运的影响。例如,书中对“潮汐环流”在河口区域的特点进行了深入的分析,解释了潮水如何与河流的淡水混合,形成独特的动力学环境。这种对复杂地理环境的细致刻画,让我能够更清晰地理解为什么不同的近岸区域会呈现出截然不同的水动力特征。我尤其关注书中对“涡旋”和“湍流”在近岸水域中的形成和作用的描述,这些微观的动力学过程,在很大程度上影响着物质的混合和能量的传递,对于理解近岸生态系统的物质循环和能量流动具有重要意义。这本书让我认识到,近岸水动力学研究的领域非常广泛,从宏观的潮汐洋流,到微观的湍流混合,每一个方面都值得我们深入探索。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的阅读过程中,我强烈地感受到作者对海洋科学研究的热情和执着。他的文字中充满了对自然的敬畏,以及对探索未知世界的渴望。这种情感的传递,让我不仅仅是在学习知识,更是在与一位对海洋充满热爱的学者进行思想的交流。书中一些对未来研究方向的展望,以及对一些尚未解决的科学问题的探讨,都让我感到非常振奋。它激励着我,即使面对复杂的科学问题,也要保持积极的态度,勇于探索,不断前行。这本书让我明白,科学研究的意义不仅仅在于发现新的知识,更在于不断挑战自我,拓展人类的认知边界。我对作者能够用如此清晰而引人入胜的方式,将如此深奥的科学知识呈现出来,表示由衷的敬佩。这本书所传递的,不仅仅是关于近岸水动力学的知识,更是一种科学精神和探索的勇气。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容给我带来了很多全新的视角和深刻的思考。我一直认为,我们对海洋的认识,很大程度上是通过宏观的视角,比如卫星图像,或者遥远的观测数据。但是,这本书却将我们的目光引向了最贴近我们生活的近岸区域,去关注那些细微却又至关重要的水动力过程。书中对于“绕岸流”的详细阐述,让我理解了为什么在海滩上玩耍时,有时会感觉到一股不自觉的力量将我们往一个方向带。这种对细节的关注,让我对海岸环境有了更深层次的认识。我还特别留意到书中对于“泥沙输运”的讨论,它解释了为什么有些海滩会随着时间的推移而消失,而有些海滩却能不断地增长。这些知识不仅有趣,更让我意识到保护海岸环境的重要性,以及我们应该如何采取更科学有效的方法来应对海岸侵蚀和淤积的问题。作者在分析这些问题时,总是能够结合实际案例,比如对某个著名海滩侵蚀情况的分析,或者对某个港口水动力条件改善的探讨,这让书中的内容更具现实意义和指导价值。我发现,学习近岸水动力学,不仅仅是在学习物理知识,更是在学习如何理解和与自然和谐相处。

评分☆☆☆☆☆

作为一个热爱海洋科学的读者,我一直对“近岸水动力学”这个领域充满好奇。这次终于有机会捧读这本书,真是令人激动。从封面的设计就能感受到一种沉静而强大的力量,仿佛预示着书中将要探索的那些看不见却又深刻影响着我们世界的潮汐、波浪和洋流。拿到书的那一刻,沉甸甸的份量就让我觉得它是一部值得细细品味的著作。我迫不及待地翻开第一页,心中充满了期待,希望这本书能够为我揭示近岸水域那些复杂而迷人的动态规律,让我能够更深入地理解海岸线的形成、演变,以及人类活动如何与这些自然力量相互作用。这本书的名字本身就有一种很强的吸引力,它指向了我们最常接触、也最容易感受到其力量的海洋区域,那就是我们赖以生存的海岸线。近岸的水动力学,顾名思义,就是研究发生在海岸附近水域的各种运动现象,比如潮汐的涨落,海浪的拍打,以及各种水流的涌动。这些现象不仅塑造了我们看到的海岸地貌,也深刻影响着海洋生态系统,以及沿岸的社会经济活动,例如航运、渔业、旅游业等等。所以我非常渴望通过这本书,能够系统地学习到关于这方面的知识,希望能解答我心中长久以来存在的许多疑问。例如,为什么有些海岸线在不断被侵蚀,而有些却在不断淤积?海浪的能量是如何从遥远的大洋传递到近岸的?潮汐的规律又是如何形成的,并且是如何影响着海洋生物的栖息地的?这些都是我非常感兴趣的问题,我相信这本书一定能够为我提供详尽的解答。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书,扑面而来的就是那种严谨而又不失趣味的学术风格。作者似乎是一位对近岸水动力学有着深厚造诣的学者,他能够用一种非常清晰易懂的方式,将那些看似复杂难懂的物理原理娓娓道来。我尤其喜欢书中对概念的解释,每一个术语的引入都伴随着生动形象的例子,让我这个非专业读者也能轻松理解。比如,书中在讲解“波浪破碎”的时候,不仅仅是给出了数学公式,还引用了沙滩上观看海浪冲刷沙子的场景,那种细腻的描述,仿佛我真的站在沙滩上,感受着海浪的力量。而且,我非常欣赏的是,这本书的排版设计也非常人性化,图文并茂,大量的插图和图表让学习过程变得更加直观和生动。很多抽象的概念,通过精美的图示,立刻就变得清晰明了。这对于我这样一个更倾向于视觉化学习的读者来说,简直是福音。它不仅仅是一本教科书,更像是一位循循善诱的老师,耐心地引导着我一步步走进近岸水动力学的世界。我能感受到作者在文字中倾注的心血,不仅仅是知识的传授,更是对这个领域的热爱和探索精神的传递。这本书让我意识到,看似平静的近岸水域,实际上蕴藏着多么复杂而又充满活力的物理过程,而正是这些过程,塑造了我们今天所见的壮丽海岸线。

评分☆☆☆☆☆

我一直对海岸工程,尤其是防波堤、海堤等结构物的建设非常感兴趣。这本书在讲解波浪传播和破碎机理的同时,也涉及到了这些工程结构物如何与水动力环境相互作用。我希望通过阅读这本书,能够更深入地了解这些工程的原理,以及它们在实际应用中会面临的挑战。例如,如何设计一个能够有效抵御海浪侵蚀的海堤?如何通过合理的结构设计来减少波浪对港口的影响?书中对这些问题的探讨,让我看到了将理论知识应用于实践的巨大潜力。我尤其关注书中对于“波浪衰减”的描述,它解释了不同类型的防波堤结构是如何影响波浪能量的衰减的。这种对工程细节的剖析,让我对海边那些看似普通的建筑有了全新的认识,它们背后蕴含着多么精密的科学计算和工程智慧。我也了解到,一个看似简单的海岸保护工程,其背后需要考虑的因素是如此之多,包括海水的物理性质、波浪的特性、泥沙的运动,以及当地的地质条件等等。这本书无疑为我打开了一扇了解海岸工程世界的大门,让我看到了科学在保护我们海岸线方面的关键作用。

评分☆☆☆☆☆

从这本书中,我收获了很多关于海洋生态系统与水动力过程相互作用的知识。近岸海域是海洋生物多样性最丰富的区域之一,而水动力过程在其中扮演着至关重要的角色。书中对“营养盐输运”和“污染物扩散”的讲解,让我明白了水流如何影响着海洋生物的生存环境,以及人类活动对近岸生态系统可能造成的潜在影响。例如,它阐述了河流携带的泥沙和营养物质如何影响着河口区域的生态平衡,以及海洋废弃物如何随着洋流在近岸区域扩散。这种对生态影响的深入分析,让我意识到,我们对近岸水动力学的研究,不仅仅是为了理解物理过程,更是为了更好地保护我们脆弱的海洋生态系统。我看到了作者在书中对于一些具体生态问题的关注,比如藻类爆发的原因,以及它们如何受到水动力条件的影响。这种跨学科的视角,让这本书的价值得到了极大的提升,它不仅是一本物理学著作,更是一本关于如何与海洋和谐共存的指南。

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