水电站非恒定流数值计算及程序设计

水电站非恒定流数值计算及程序设计
作者：简新平，张红光，董卫
出版时间：2018年版
内容简介
　　本书共八章，主要包括水电站非恒定流数值计算的理论和数学基础、程序设计技术、典型差分格式及程序设计、动力渠道涌波问题数值计算及程序设计、水电站调洪演算的数值解法及程序设计、调压室水位波动数值计算及程序设计、压力管道水击的数值计算及程序设计等内容。首先，本书希望把水电站非恒定流在理论上的来龙去脉讲清楚，并介绍了必要的数学知识。其次，介绍了ExcelVBA程序设计基础，鉴于Excel的广泛应用及强大功能，经过对算例的学习，即可快速把握一般数值计算所需要的计算机基础；而如果不想写代码，本书介绍的MATLAB/Simulink也是不错的选择。最后，本书重点阐述了有限差分法、特征线法等数值方法在水电站非恒定流计算中的具体应用和程序设计。除绪论外，本书在每一章都给出了算例和程序代码？并给出了详细的注释。
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 水电站的非恒定流问题 1
1.2 水电站非恒定流问题的研究方法 3
1.3 数值计算的方法 ．4
1.4 水电站非恒定流数值计算的特点 5
1.5 本书的主要内容 5
1.6 本章小结 6
第2章 水电站非恒定流问题的理论分析和数学基础 7
2.1 水电站非恒定流问题的理论分析方法 7
2.2 水电站非恒定流数值计算的数学基础 12
2.3 本章小结24
第3章 水电站非恒定流数值计算程序设计技术 25
3.1 水电站非恒定流数值计算采用Excel VBA的理由25
3.2 数值计算需要的Excel VBA语言基础 26
3.3 数值计算中Excel VBA输入和输出的技巧 38
3.4 水电站非恒定流数值计算的有效下具-Simulink 41
3.5 Simulink数值建模 43
3.6 综合应用实例 64
3.7 本章小结67
第4章 典型差分格式及程序设计 68
4.1维线性平流方程 68
4.2 显式差分格式 8
4.3 显式差分格式的程序设计与分析 71
4.4 隐式差分格式 87
4.5 隐式差分格式的解法 88
4.6 关于差分格式的讨论 92
4.7 本章小结 92
第5章 动力渠道涌波问题数值计算及程序设计 93
5.1 水电站的动力渠道及其水力计算 93
5.2 圣维南(Saint-Venant)方程 96
5.3 扩散差分格式 98
5.4 蛙跳格式 102
5.5 Lax-Wendroff格式 104
5.6 半离散化格式 108
5.7 bott隐式格式 112
5.8 Preissmann隐格式 115
5.9 初始水面线的变步长加速迭代算法 122
5.10 动力渠道涌波的算例及程序设计 128
5.11 本章小结 136
第6章 水电站调洪演算的数值解法及程序设计 137
6.1 调洪演算的原理 137
6.2 调洪演算的数值解法算例及程序设计 137
6.3 本章小结 143
第7章 调压室水位波动数值计算及程序设计144
7.1 调压室水位波动的基本方程 145
7.2 调压室水位波动的算例及程序设计 147
7.3 本章小结 158
第8章 压力管道水击的数值计算及程序设计 160
8.1 水击计算的基本方程式 161
8.2 特征线方程及特征方程组161
8.3 特征方程组的求解 163
8.4 边界条件 165
8.5 水击计算的特征线法算例及程序设计 171
8.6 综合算例189
8.7 本章小结 194
参考文献 195