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第1章 绪论 1

1.1 液体的连续介质模型 2

1.2 液体的压缩性、密度变化和黏滞性 3

1.3 研究流体运动的拉格朗日法和欧拉法 3

1.4 水质模型发展 6

第2章 物质扩散方程 10

2.1 物质扩散方程的推导和物理意义 10

2.2 物质扩散方程的离散求解 14

2.3 有限差分 25

2.4 差分方程的相容性、收敛性和稳定性 29

2.5 差分格式稳定性的判别方法 36

第3章 对流方程 41

3.1 对流方程的推导和物理意义 41

3.2 对流方程的离散求解 43

3.3 TVD格式 58

3.4 欧拉－拉格朗日（Euler-Lagrange）格式 62

3.5 有限差分的频散和耗散效应 66

第4章 一维水流水质模型 76

4.1 一维水流水质模型 76

4.2 一维水流方程的物理意义及定解条件 80

4.3 水流水质方程的离散求解 86

4.4 非线性差分格式稳定性分析 96

4.5 多变量差分格式稳定性分析方法 102

4.6 分子扩散、紊动扩散和弥散 105

4.7 拉格朗日粒子追踪技术 109

第5章 二维水流水质模型 114

5.1 二维水流水质模型 114

5.2 二维水流方程的物理意义及水体运动性质 118

5.3 二维模型的数值离散格式 126

5.4 复杂微分方程离散的分步法 153

第6章 三维水流水质模型 156

6.1 三维水流水质模型 156

6.2 水动力学方程的物理意义 165

6.3 准拉格朗日坐标系 169

6.4 三维模型的离散求解 175

第7章 岸线弥合模型 183

7.1 正交曲线坐标系下的水环境模型 183

7.2 非结构网格的有限体积模型 191

7.3 动边界模拟 199

第8章 生态系统动力学模型 206

8.1 零维模型 206

8.2 水生态系统 209

8.3 藻类生长动力学 211

8.4 有机碳 220

8.5 营养盐 224

8.6 溶解氧 234

8.7 总活性金属 236

8.8 粪大肠杆菌 237

8.9 求解方法 238

附录1 矩阵特征值和向量、矩阵范数 240

附录2 傅里叶级数 242

附录3 FORTRAN语言简介 244

附录4 牛顿流体的本构方程 252

附录5 紊流模型 257

主要参考文献 262