環(huán)境模擬數(shù)值方法

內(nèi)容概要

數(shù)值模擬方法是現(xiàn)代科學(xué)和工程中進(jìn)行定量分析和解決實際問題所廣為使用的有效數(shù)學(xué)方法，對于進(jìn)行環(huán)境影響分析、指導(dǎo)環(huán)境工程設(shè)計也同樣有著重要的作用。環(huán)境模擬數(shù)值方法課程的教學(xué)目的是使環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)的研究生獲得環(huán)境模擬數(shù)值求解方法的基本理論和基本知識，深入理解環(huán)境介質(zhì)中污染質(zhì)輸移的主要機(jī)制和基本模型，掌握污染質(zhì)輸移有限差分、有限元法的基本原理和數(shù)值求解方法，理解環(huán)境數(shù)值模擬中的前沿方法，能有效地利用和改進(jìn)現(xiàn)有的數(shù)值方法和計算程序，并在此基礎(chǔ)上有所發(fā)展，為進(jìn)行環(huán)境工程分析、環(huán)境評價、環(huán)境規(guī)劃管理等環(huán)境保護(hù)工作提供科學(xué)手段和依據(jù)。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　環(huán)境模擬及其數(shù)值方法概述　　1.1.1　環(huán)境模擬的概念及意義　　1.1.2　環(huán)境模擬的對象　　1.1.3　主要環(huán)境模擬數(shù)值方法及應(yīng)用現(xiàn)狀　　1.1.4　環(huán)境數(shù)學(xué)模型的分類　1.2　污染物在環(huán)境介質(zhì)中的運(yùn)動與轉(zhuǎn)化特征　　1.2.1　對流遷移作用　　1.2.2　擴(kuò)散作用　　1.2.3　污染物的衰減和轉(zhuǎn)化　練習(xí)題第2章　污染質(zhì)輸移數(shù)學(xué)模型　2.1　流動數(shù)學(xué)模型　　2.1.1　地表水流動數(shù)學(xué)模型　　2.1.2　地下水流動數(shù)學(xué)模型　2.2　污染質(zhì)輸移數(shù)學(xué)模型　　2.2.1　基本模型的推導(dǎo)　　2.2.2　初始條件和邊界條件　　2.2.3　污染質(zhì)輸移數(shù)學(xué)模型常用解析解　練習(xí)題第3章　污染質(zhì)輸移有限差分法　3.1　有限差分法概述　　3.1.1　有限差分法的基本思想　　3.1.2　差分格式　　3.1.3　差分格式的相容性、收斂性和穩(wěn)定性　3.2　一維污染質(zhì)輸移差分方程　　3.2.1　對流彌散問題差分方程的建立　　3.2.2　數(shù)值彌散和過量　3.3　二維污染質(zhì)輸移差分方程　　3.3.1　矩形網(wǎng)格的差分格式　　3.3.2　三角形網(wǎng)格的差分格式　3.4　三維污染質(zhì)輸移差分方程　　3.4.1　立方體網(wǎng)格的差分格式　　3.4.2　四階全隱緊致差分格式　練習(xí)題第4章　污染質(zhì)輸移有限元法　4.1　有限元理論基礎(chǔ)　　4.1.1　變分原理　　4.1.2　加權(quán)剩余法　　4.1.3　有限元方法求解步驟　4.2　一維污染質(zhì)輸移模型有限元方程　　4.2.1　穩(wěn)定擴(kuò)散型輸移問題的線性元　　4.2.2　非穩(wěn)定對流擴(kuò)散型輸移問題的線性元　4.3　二維污染質(zhì)輸移模型的有限元方程　……第5章　污染質(zhì)輸移邊界元法第6章　污染質(zhì)輸移離散化方程的解法第7章　環(huán)境數(shù)值方法應(yīng)用專題參考文獻(xiàn)附錄　常用數(shù)學(xué)知識

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