本书是作者在中山大学工作期间为港口海岸及近海工程专业研究生开设“计算海岸动力学及仿真”课程和波浪类课程基础上，结合多年从事计算流体力学教学科研工作以及多年从事海洋、海岸工程科研基础上形成了这本针对海洋、海岸工程的数值模拟的专著。

本书始终贯彻的原则是：①以海岸工程作为研究主体；②将应用作为主体的原则。书中对几十年从事计算工作、计算流体力学工作、海洋中数值模拟工作和对近十多年在广东沿海等水域从事工程项目中数值模拟工作做了较全面总结。

本书是对本人多年实践的总结，也是为港口海岸及近海工程专业研究生准备的“计算海岸动力学(流体卷)”教科书。本书以海岸工程为背景和依托，全面介绍海岸工程中与流体相关的物理问题的数值模拟方法和实例。全书共分13章，主要三大部分，第一部分，基础部分：第二部分，海岸工程中的各种微分方程和数值离散模式；第三部分，工程应用，结合完成工程项目实际求解各类偏微分方程运用。本书可以对相关专业的工程技术人员和相关专业研究生作为课内用书和参考书。

第1章 引论

 1.1 计算海岸动力学的研究内容

 1.2 研究海岸动力学的基本方程

 1.3 偏微分方程的基本概念

 1.4 本书主要内容

第2章 偏微分方程数值解法

 2.1 有限差分方法

 2.2 有限差分格式的相容性、收敛性及稳定性

 2.3 偏微分方程有限差分方法

 2.4 有限体积方法

 2.5 有限元方法

 2.6 谱方法

第3章 代数方程的求解

 3.1 直接解法

 3.2 追赶法

 3.3 迭代法

 3.4 交替方向隐式法(ADI方法)

第4章 不可压缩粘性流体流动的差分法计算

 4.1 流函数涡量法

 4.2 速度压力法

 4.3 网格雷诺数

第5章 网格技术

 5.1 网格生成技术概述

 5.2 自适应性网格生成方法

 5.3 增强自适应性网格生成方法

第6章 波浪场数值模拟

 6.1 Boussinesq方程的数值模拟

 6.2 椭圆型缓坡方程的数值模拟

 6.3 抛物型缓坡方程的数值模拟

 6.4 双曲型缓坡方程的数值模拟

 6.5 正交曲线坐标系下的控制方程及数值模拟

第7章 SWAN海浪模式数值模拟

 7.1 近岸风浪模拟SWAN模型

 7.2 近岸风浪模拟SWAN模型数值模拟

第8章 潮流场数值模拟

 8.1 二维潮流场数学模型

 8.2 二维潮流场数值模型

第9章 泥沙输移数值模拟

 9.1 控制方程和定解条件

 9.2 计算方法和参数选择

 9.3 泥沙淤积影响分析的《海港水文规范》公式方法

第10章 港口、防波堤工程数值模拟应用

 10.1 海浪要素基本概念

 10.2 不规则波模型在波浪传播中应用

 10.3 海浪与码头、防波堤相互作用

 10.4 工程实例

第11章 航道工程数值模拟应用

 11.1 平面一维水沙模型及数值解法

 11.2 平面二维水沙模型及数值解法

 11.3 平面二维悬沙数学模型

 11.4 河床变形方程

 11.5 航道整治工程设计

第12章 水质方程的数值模拟

 12.1 控制方程

 12.2 水质状况分析

第13章 海上油污染的数值模拟

 13.1 流体动力学模型

 13.2 海上溢油行为模式

 13.3 波浪对溢油行为影响

后记

参考文献