浮射流是環境水力學中的重要研究分支。潮流環
境中的浮射流屬於三維非恆定紊動射流，作用機理復
雜，一直缺乏繫統性研究。趙懿珺著的《潮流環境下
垂直浮射流實驗研究與三維數值模擬》介紹了PIV-
PLIF同步測量技術、潮流環境下垂直浮射流的實驗與
三維數值模擬成果。主要內容涉及三個方面：研發了
大範圍、高幀頻PIV-PLIF同步測量繫統，提出了基於
列處理的濃度場校正技術；深入研究了完整潮周水流
的紊動特性；采用實驗與三維數值模擬相結合的方法
繫統研究了潮流環境中垂直浮射流的演變過程和摻混
稀釋特性，揭示了渦流結構、濃度結構、分叉現像、
射流軸線的隨潮變化規律，提出了射流軸線與稀釋度
的計算公式。
本書可供從事環境流體力學、流動測量等相關研
究的科研人員、設計人員、高校教師與研究生參考。

前言
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究進展
1.2.1 潮流紊動特性
1.2.2 垂直射流實驗
1.2.3 射流數學模型
1.2.4 PIV-PLIF測量技術
1.3 本書主要研究工作
1.3.1 關鍵技術問題
1.3.2 主要研究工作
第2章 大範圍、高幀頻PIV-PLIF同步測量繫統的研發
2.1 測量原理
2.1.1 PIV流場測量原理
2.1.2 PLIF濃度場測量原理
2.2 關鍵技術與技術路線
2.2.1 關鍵技術
2.2.2 技術路線
2.3 硬件繫統
2.3.1 激光器與冷卻水繫統
2.3.2 光學繫統
2.3.3 流場示蹤粒子與熒光物質
2.3.4 圖像數據采集、傳輸與存儲繫統
2.4 流場與濃度場算法
2.4.1 PIV流場算法
2.4.2 PLIF濃度場算法
2.5 軟件繫統
2.5.1 圖像采集模塊
2.5.2 標定模塊
2.5.3 流場與濃度場計算模塊
2.5.4 紊動參數計算模塊
2.6 小結
第3章 潮流紊動特性實驗研究
3.1 潮型設計
3.2 實驗繫統
3.2.1 實驗水槽與供水繫統
3.2.2 生潮控潮繫統
3.2.3 測量儀器
3.3 潮位與潮流瞬時流速過程
3.4 紊流處理方法
3.4.1 移動平均法
3.4.2 *小二乘法擬合
3.5 紊動特性實驗成果分析
3.5.1 時均流速與脈動流速
3.5.2 相對紊動強度
3.5.3 雷諾應力
3.5.4 縱向流速概率分布
3.5.5 脈動流速紊動能譜
3.6 小結
第4章 潮流環境下垂直浮射流實驗研究
4.1 模型設計
4.2 控制條件與測量斷面
4.3 實驗繫統
4.3.1 浮射流控制繫統
4.3.2 測量儀器
4.3.3 PIV-PLIF繫統標定
4.4 實驗成果分析
4.4.1 量綱分析
4.4.2 射流濃度場與流場隨潮演變過程
4.4.3 射流邊界
4.4.4 射流軸線
4.4.5 射流軸線稀釋度變化規律
4.4.6 射流軸線的垂線濃度分布
4.4.7 射流物質紊動擴散特性
4.5 小結
第5章 潮流環境下垂直浮射流三維數值模擬
5.1 控制方程
5.2 計算區域、網格、初邊條件、數值算法及模型參數
5.2.1 計算區域
5.2.2 計算網格
5.2.3 初邊條件
5.2.4 計算軟件與模型參數
5.3 模型驗證
5.3.1 流場驗證
5.3.2 濃度場驗證
5.4 計算結果分析
5.4.1 流場結構
5.4.2 濃度場結構
5.4.3 射流分叉特性
5.4.4 射流軸線位置
5.4.5 射流軸線稀釋度
5.5 小結
參考文獻