1 绪论

1.1 概述

1.2 河流植物水动力学系统简介

1.2.1 天然河流植物系统

1.2.2 几种常见水生植物

1.2.3 河流水生态特征及生态修复实例

1.3 含植物明渠水动力学研究进展

1.3.1 国外研究概况

1.3.2 我国目前研究状况

1.3.3 尚待研究的问题

1.4 本书研究的主要内容

2 含植物明渠水动力特性实验研究系统

2.1 变底坡玻璃水槽实验系统

2.2 流速测量系统

2.2.1 微型OA红外旋桨流速仪的测试原理及率定方法

2.2.2 三维声学多普勒测速仪ADV

2.2.3 粒子图像测速仪PIV

2.2.4 PIV的测量结果验证

2.3 模拟植物材料的选取

3 含淹没刚、桑性植物河道水流的流速分布

3.1 流速测量试验装置和仪器

3.2 无植物时玻璃水槽内明渠流速场

3.3 含淹没刚、柔性植物明渠流流速场的测量研究

3.3.1 含柔性植物水流二维流速场分布

3.3.2 含刚性植物水流二维流速场分布

3.4 小结

4 河道中含植物水流阻力特性研究

4.1 含植物明渠水流阻力特性的因素分析

4.2 含淹没刚、柔性植物明渠水流阻力特性

4.2.1 明渠水流的基本理论

4.2.2 实验条件

4.2.3 植物的柔韧度与水流的关系

4.2.4 含淹没刚、柔性植物明渠水流的曼宁糙率特征

4.3 非淹没刚性植物对明渠水流阻力特性

4.3.1 非淹没植物段水流阻力分析

4.3.2 含非淹没刚性植物明渠水流阻力特性的实验研究

4.4 小结

5 含淹没刚、柔性植物明渠水流涡量场特性

5.1 涡运动理论

5.1.1 涡量动力学方程

5.1.2 涡量场的动能和能量耗散

5.2 含淹没刚、柔性植物明渠流二维时均涡量场实验研究

5.2.1 无植物明渠流二维涡量场

5.2.2 含淹没柔性植物明渠流二维涡量场叫Wz分布

5.2.3 含淹没刚性植物明渠流二维涡量场叫Wz分布

5.2.4 含淹没刚、柔性植物明渠水流时均涡量场Wz比较

5.3 明渠含淹没刚、柔性植物流场的能量耗散分布-特征拟熵

5.3.1 含淹没植物水流特征拟熵分布特征

5.3.2 含淹没植物水流特征拟熵的断面垂线分布特征

5.4 小结

6 含淹没植物明渠水流的紊流特性与紊流拟熵

6.1 含植物明渠水流紊流及紊流拟熵的理论

6.1.1 明渠水流紊流的基本理论

6.1.2 含植物河道水流的紊动耗散-紊流拟熵

6.2 实验设备及实验条件

6.2.1 用ADV测量紊流的垂线分布特性

6.2.2 用高帧频PIV测量流场的紊动特性

6.3 实验成果及分析

6.3.1 含淹没刚、柔性植物明渠流紊流特性

6.3.2 含淹没刚、柔性植物河道水流的紊流拟熵

6.4 小结

7 结论与展望

7.1 本书创新性成果与主要结论

7.2 有待进一步研究的问题

参考文献

后记