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第1章 环境系统分析导论1

1.1系统的概念、特征和分类1

1.2环境系统2

1.3环境系统最优化导论7

1.4环境系统数学建模与分析导论8

1.4.1环境系统数学模型定义和特征8

1.4.2数学模型的分类9

1.4.3数学模型的基本结构10

1.4.4数学模型的建立步骤11

1.4.5数学模型的应用12

1.5环境构筑物数学建模与分析导论17

1.5.1计算流体力学17

1.5.2 FLUENT软件基本结构18

1.5.3 FLUENT的基本模型19

第2章 环境系统最优化24

2.1环境系统最优化模型概述24

2.1.1环境系统最优化模型24

2.1.2最优化模型求解方法24

2.2线性规划26

2.3整数规划32

2.4非线性规划34

2.5动态规划37

第3章 水环境系统数学建模与分析41

3.1污染物在环境介质中的运动与转化特征41

3.1.1推流迁移41

3.1.2分散运动41

3.1.3污染物的衰减和转化44

3.1.4推流迁移、分散和衰减之间的关系44

3.1.5环境质量基本模型45

3.2湖泊与水库水质建模46

3.2.1湖库的水文和水质特征46

3.2.2湖库箱式水质模型48

3.3河流水质建模和仿真52

3.3.1河流水质过程分析52

3.3.2河流一维水质模型55

3.3.3河流二维水质模型64

3.4河口及近海水质建模和仿真65

3.4.1潮汐对河口水质的影响65

3.4.2河口水质模型基本方程66

3.5基于FLUENT软件的河流突发性污染物三维水质模拟68

3.5.1背景68

3.5.2利用GAMBIT软件构建河道几何模型68

3.5.3 FLUENT求解计算71

3.5.4计算结果分析76

第4章 大气环境系统数学建模与分析78

4.1大气污染的特征分析78

4.1.1大气污染源分析78

4.1.2大气的垂直分层及边界层80

4.1.3大气污染物扩散过程81

4.2大气污染物高架点源扩散模型84

4.2.1高架点源扩散模型的基础84

4.2.2高架连续排放点源模型88

4.2.3多点源排放条件下的浓度计算96

4.3大气污染物线源扩散模型101

4.3.1风向与线源垂直101

4.3.2风向与线源平行102

4.4大气污染物面源模型102

4.4.1单箱模型103

4.4.2多箱模型105

4.5 AREMOD大气预测模型及应用107

4.5.1 AREMOD模型简介107

4.5.2 AREMOD模型要求108

4.5.3 AERMOD模型应用110

4.5.4结果分析116

4.6基于FLUENT软件的烟气扩散模拟122

4.6.1烟气扩散的几何建模和网格划分122

4.6.2网格文件导入与网格操作124

4.6.3模型相关的定义操作124

4.6.4控制方程求解方法的设置及控制125

4.6.5计算结果的处理与分析126

第5章 环境构筑物数学建模与分析128

5.1平流式沉淀池建模与分析128

5.1.1平流式沉淀池的几何建模和网格划分128

5.1.2网格文件导入与网格操作131

5.1.3模型相关的定义操作131

5.1.4控制方程求解方法的设置及控制133

5.1.5模拟结果显示和分析134

5.2旋风除尘器建模与分析138

5.2.1旋风除尘器的几何建模和网格划分138

5.2.2网格文件导入与网格操作141

5.2.3求解类型的定义141

5.2.4计算求解142

5.2.5计算结果的显示和分析143

5.3卡鲁塞尔氧化沟数学建模与分析149

5.3.1卡鲁塞尔氧化沟的几何建模和网格划分150

5.3.2网格文件导入与网格操作154

5.3.3模型相关的定义操作155

5.3.4控制方程求解方法的设置及控制156

5.3.5计算结果显示157

5.3.6氧化沟在不同工况下的模拟结果分析159

参考文献162