方紅衛、何國建、鄭邦民編寫的《水沙輸移數學模型(精)》以河流和河口地區的水流運動和泥沙輸移為研究對像，對工程中采用的一維、二維和三維數學模型、數值方法及其應用進行闡述，力求全面反映水沙數學模型的完整體繫和*新成果。在一維數學模型中著重說明水流運動的守恆規律、懸移質泥沙運動的對流擴散和推移質泥沙運動的基本方程以及河床變形方程；對於模型采用的基本參數進行分析，包括糙率、挾沙力、恢復飽和繫數、不平衡輸移長度、推移質輸沙率、非均勻沙、床面交換層等；對於一維數值方法進行總結。在二維數學模型中著重對求解的各種數值方法進行闡述，包括交替方向的有限差分方法、斜對角笛卡兒方法、曲線坐標方法、有限體積方法、有限元方法、有限分析方法、邊界元方法、非結構網格方法等。在三維數學模型中著重對於目前應用的三維計算實例進行分析和說明，展示針對各種復雜情況的算例和說明，包括河道和河口處三維水沙模型的各種處理方法和技巧。

方紅衛、何國建、鄭邦民編寫的《水沙輸移數學 模型(精)》主要介紹水沙輸移數學模型的基本原理、 計算方法及其應用研究，按照空間維度將內容分為三 篇。第一篇描述一維水沙輸移數學模型，涉及泥沙輸 移過程中的基本原理、方程構建、邊界條件及主要參 數的選用等：數值計算方法以多種差分離散格式為主 ，並重點討論了復雜河網的數值計算。第二篇描述平 面二維水沙輸移數學模型，並討論了河道展寬的數值 模擬。二維水沙輸移數值計算方法包括差分格式與笛 卡兒坐標方法、有限元格式、有限分析格式、有限體 積格式與非結構網格、隨機遊動方法等目前在水沙數 值計算中常用的幾種計算方法和格式。第二三篇描述 三維水沙輸移數學模型，在重點討論了各類紊流模式 的基礎上，以介紹目前常用的幾種三維水沙輸移數學 模型為主，包括垂向分層三維的通用方程求解方法、 斜對角三維笛卡爾坐標方法和交替方向的三維有限分 析格式、一般曲線坐標變換方法及離散格式、三維非 結構網格及求解方法等，討論和介紹了河流及河口海 岸區域的三維水沙模擬實例。 本書可以作為水利、環境、生態、土木、海洋、 地理等學科及工程專業的高年級本科生、研究生教材 ，也可作為相關領域的教學科研人員、工程技術人員 的參考書和工具書。

叢書序
前言
緒論
第一節 水沙輸移數學模型研究的發展
第二節 水沙輸移數學模型的研究方法
第三節 流體輸運的基本概念和一般物質輸運的基本方程

第一篇 一維水沙輸移數學模型及其應用
第一章 一維水沙輸移數學模型基本方程
第一節 水流運動基本方程
第二節 泥沙運動基本方程
第三節 斷面劃分的方法和原則
第二章 水沙數學模型主要參數
第一節 水流運動阻力繫數
第二節 水流挾沙力和恢復飽和繫數
第三節 推移質輸沙率和不平衡調整長度
第四節 非均勻沙和床面泥沙交換
第三章 異重流輸沙和絮凝計算
第一節 異重流輸沙計算
第二節 泥沙沉降速度及絮凝沉速修正
第三節 泥沙在動水中沉降分析
第四章 水沙輸移方程數值解法
第一節 水流運動方程離散
第二節 急流與緩流及內邊界處理
第三節 泥沙運動方程離散
第五章 一維河網水沙輸移計算
第一節 河網的基本概念
第二節 河網水流計算
第三節 河網泥沙計算
第六章 一維水沙輸移數學模型應用
第一節 珠江龍灘水庫庫區泥沙淤積計算
第二節 長江中下遊河網水沙模擬計算
第三節 黃河水沙實時預報數學模型研究
第四節 模型應用小結

第二篇 二維水沙輸移數學模型及其應用
第七章 平面二維水沙數學模型及邊界條件
第一節 數學模型的控制方程
第二節 河岸與床面處邊界條件
第三節 河道展寬的計算方法
第四節 河岸穩定性分析
第八章 有限差分法與斜對角笛卡兒坐標法
第一節 有限差分法的基本原理-
第二節 水流運動平面二維模型方程的差分方法
第三節 復雜邊界處理的斜對角笛卡兒方法
第九章 有限元法與有限分析法
第一節 有限元法的基本思想
第二節 水動力學問題的有限元解
第三節 有限分析方法
第十章 有限體積法與非結構網格
第一節 有限體積法求解的控制方程
第二節 有限體積的離散方法
第三節 非結構性網格上的有限體積方法
第十一章 水沙運動中的隨機方法
第一節 隨機遊動方法的原理
第二節 利用隨機遊動方法求解對流擴散問題
第三節 隨機遊動法在水動力學領域的推廣應用
第十二章 平面二維水沙輸移數學模型的應用
第一節 福建惠安核電廠海區泥沙數學模型研究
第二節 華能丹東電廠海水蓄水庫泥沙淤積數學模型研究
第三節 永定河劉莊子口門分洪區洪水淹沒計算分析

第三篇 三維水沙輸移數學模型及其應用
第十三章 三維水沙數學模型方程及邊界條件
第一節 一般曲線坐標繫全三維變密度紊流模型
第二節 三維水動力學數學模型
第三節 泥沙輸移及河床變形方程
第四節 三維水沙數學模型的幾個關鍵技術
第十四章 三維紊流模式
第一節 紊流模擬概況
第二節 大渦模擬模型
第三節 雷諾時均應力模型
第四節 深度平均計算的紊動模擬
第十五章 三維模型的離散方法
第一節 三維數學模型離散的sIMPLE方法
第二節 通用方程的離散
第三節 分層三維模型方程離散
第四節 交替方向的三維有限分析方法
第十六章 斜對角笛卡兒坐標方法
第一節 網格生成方法
第二節 全三維模型的斜對角笛卡兒方法
第三節 分層三維模型的斜對角笛卡兒方法
第十七章 曲線坐標方法及非結構性網格
第一節 三維一般曲線坐標變換及網格生成
第二節 有限分析方法離散方程
第三節 有限體積法離散方程
第四節 非結構網格下的離散
第十八章 水沙三維數學模型的工程應用
第一節 實驗室工況的模型驗證
第二節 水動力學模型應用
第三節 泥沙輸移模型應用
參考文獻