环境水力学研究方法-环境水力学

概括来说，环境流体力学的研究方法分为以下三种：

1．理论分析法

对原型或模型中的流体运动现象，用肉眼或仪器进行观察，将影响流体运动的因素分清主次，抓住主要因素，概括、抽象成环境流体力学的模型，根据物理学的普遍定律，结合流体物性及污染物运动特点，建立环境流体运动的基本方程，给出相应的初始和边界条件，借用数学工具分析问题的解。在分析流体运动、建立模型时，根据所取研究对象的不同，通常采用微元分析法或元流分析法。

2．实验模拟法

复杂边界条件下的环境流体力学问题也常采用缩小尺寸的物理模型（实物模型）进行试验研究。在试验中可以直接观察流动和扩散的现象，测取流速和扩散质浓度的分布。物理模型比较直观，对于某些现象和影响因素不甚明确，因而对于未能建立数学模型的情况，只要对问题的主要因素抓得正确，即可设计物理模型。但是由于扩散的影响因素太多，物理模型的边界只适用于某一特定问题，模拟结果缺乏通用型。(www.xing528.com)

3．数值模拟法

随着计算机的出现及计算方法的发展，使得数值计算方法求解流体运动偏微分方程组成为可能，并得到越来越多的应用。如有限差分法、有限元法、有限体积法、边界元法等等，这些方法能够快速、准确、有效地求解环境流体力学问题，可参阅计算水力学或计算流体力学方面的书籍。目前已有许多现成的计算机程序（实用分析软件）供选用。与实验模拟方法比较，数值模拟法大大节约了人力物力，具有通用型，但是数值模拟法的结果需要实验和实践的检验，才能应用于实际问题。

理论分析、实验、数值计算这三种方法各有优缺点。在具体的科研和工程设计中，应结合具体的目的和要求，选择所介绍的方法，创造性地解决问题，完成任务。往往要采用几种途径相互配合或补充，结合起来解决问题。