Environmental Fluid Mechanics

课程简介

关键词大纲 1. 质量传输过程。建模方法与解决方案（15 小时） 回顾扩散和分散过程。湍流对流-扩散方程及其在空气质量中的应用。水中重轻颗粒的分散：浮力和惯性的作用。反应性物质的传输：模型与解决方案 2. 水和空气质量的数值模型与数据分析（12 小时） 数值方法元素：有限差分、有限体积和有限元；无网格方法。建模方法概览：欧拉和拉格朗日模型。数据分析：流场速度分析，欧拉和拉格朗日流体混合度量 3. 应用：水和空气（12 小时） 自然水体和压力流中的分散：河流混合，河口和沿岸水域因潮汐、风和波浪引起的混合。空气中的分散：大气污染和室内空气质量的应用，高斯模型和拉格朗日模型；细颗粒物的传输

学习目标

1. 使学生更好地理解导致各种类型水/空气分散行为的机制。 2. 为学生提供合理的基础，以便制定水/空气质量分析策略。 3. 使学生掌握不同的数值建模与数据分析方法。 4. 使学生在不同背景下深入分析分散过程的能力。

先修要求

推荐背景知识： 学生应具备以下知识和理解： 工程或科学的本科水平； 使用Matlab、Python、Fortran或其他等效编程语言的编程基础知识。

教学模式

1. 通过讲授传递教学材料。讲授将向学生提供基本方法和实用技巧。 2. 学生应探索与课程内容及研究背景相关的最新方法、高级技术或基本理论的期刊论文。 3. 辅导课将为学生提供与讲师面对面讨论其个人应用的机会。这有助于根据不同背景满足学生的需求。报告将与课程内容和学生背景相关。 4. 学生将被要求直接应用讲授期间介绍的分析方法，通过编写自己的脚本和代码（Matlab、Python、Fortran或其他由学生提出的语言）进行实践。