天然气水合物资源在全球分布广泛、储量丰富，是具有前景的清洁能源。然而目前天然气水合物开采仍面临生产效率低下等技术难题，至今未能实现大规模商业开发。由于天然气水合物分解是多孔介质中复杂的多物理化学问题，从孔隙尺度出发认识水合物分解控制机制，对指导水合物高效开采具有重要意义。《天然气水合物分解多物理化学场耦合机理的孔隙尺度研究》针对天然气水合物分解过程，开展了孔隙尺度研究，分析了水合物分解过程多物理化学场控制机制，推动了水合物分解过程的尺度升级研究，为实现天然气水合物高效开发提供了理论基础。 《天然气水合物分解多物理化学场耦合机理的孔隙尺度研究》立足水合物分解过程中的热质传递规律这一科学问题，聚焦水合物开采前沿技术领域，适合从事能源工程、油藏工程等相关领域的读者阅读。

大型风力发电机早期的微弱电气故障智能诊断及其实验测试，既是风电系统故障诊断的研究热 点，也是系统安全运行的重要保障。 本书主要介绍了大型风力发电机早期电气故障分析和故障智能诊断的相关研究和进展，以及设 计和建设的大型风电机组全工况仿真实验测试平台。内容主要包括永磁风力发电机正常和多种短 路故障时的电磁场分布规律，电枢反应及作用力分析，并耦合进行温度场的计算及实例；双馈风力发 电机正常和电气故障时电磁场、温度场分析及其实例；永磁风力发电机转子偏心故障时的运算及实 例；大型永磁发电机的保护方法和高电压穿越方案；综合运用多种故障智能诊断方法（ＢＰ、ＥＬＭＡＮ、 ＲＢＦ和ＰＮＮ等），对大型风力发电机的早期电磁故障，进行基于多种信号的智能化故障诊断。

船舶与海洋结构物的运动及载荷问题研究极为重要，目前业内广为应用于求解该问题的边界元积分方程为源分布边界积分方程。本书基于三维势流理论，采用自由面Green函数法，对基于源-偶混合分布模型的常值面元、高阶面元边界积分方程进行了研究，并应用于解决船舶与海洋结构物水动力研究问题。 本书介绍了等参高阶面元法基本理论，应用自由面Green函数算法，对基于等参高阶面元法的源-偶混合分布边界积分方程进行离散求解。采用与常值面元法类似的简单几何形状物体，对三维频域高阶面元法水动力计算方法进行辐射、绕射问题验证。

地热开发的数值模拟最早可以追溯到20世纪70年代，当时由于模拟理论及计算机条件的限制，仅能对简单的水热流动过程进行模拟分析，且无法满足大规模场地尺度的数值运算。目前，随着地热研究理论的成熟以及计算机技术的飞速发展，使得地热能开发数值模拟技术逐渐成熟，为优化水热产出和规模化地热开发方案设计提供了有效工具。本书从地热能开发数值模拟相关的基本概念和理论入手，围绕地热开发过程中涉及的热传递（T）、流动（H）、岩石力学（M）、水岩化学作用（C）等多场耦合过程和控制方程展开论述和刻画，基于国内外较为成熟的数值模拟方法和计算程序，选取国内外典型地热田开发场地作为实际应用案例，并对未来地热能开发相关数值模拟技术进行了展望。

本书从浅层地热能资源属性特征着手，系统阐述了区域浅层地热能调查、场地勘查评价、地表水热能勘查评价、浅层地热能地下换热系统的设计与施工、开发利用系统监测、迁移转化数值模拟、系统运行评价体系的要点和内容，提出浅层地热能的未来发展方向以及高效开发利用建议，为浅层地热能持续科学发展提供技术参考。

本书介绍了等参高阶面元法基本理论，应用自由面Green函数算法，对基于等参高阶面元法的源-偶混合分布边界积分方程进行离散求解。采用与常值面元法类似的简单几何形状物体，对三维频域高阶面元法水动力计算方法进行辐射、绕射问题验证。通过简单几何形状数值计算，验证数值方法准确性与收敛性。 应用这两种源-偶混合分布方法，对两艘Wigley船型进行0浪向运动进行计算分析，并与实验值进行了比较。对球体进行了漂移力的数值验证。对一艘FPSO进行了0-180度计算，研究了该船的水动力系数、运动及慢漂力、压力等特性，从而为船舶总体设计、建造提供参考。

《水力发电站》是清华大学水利工程系水利专业的教学参考书，主要内容包括：水力发电工程概述，常用水轮机、水泵水轮机，水轮机调节，无压引水沿线的建筑物、有压引水沿线的建筑物，水电站压力管道，发电引水系统中的不稳定问题，调压室，水电站厂房，地下水电站与抽水蓄能电站等。每章后附有习题。 本书体系清晰，深入浅出，图文并茂，作业经过精选，适合高等院校水利专业的学生作为教材使用，也可供从事水利水电专业的教师、工程技术人员参考。

水汽是地球大气的重要组成部分，其在天气动力系统、大气环境科学、测绘科学与技术以及水文学等诸多领域发挥着至关重要的作用。尽管大气中的水汽含量只占0.1%~3%却是大气中最活跃的组分。许多天气变化和自然灾害的发生都与大气中的水汽含量及其运移直接相关，因此水汽在天气预报和气候变化中起着关键性作用。大气水汽也是全球卫星导航系统GNSS等对地观测系统的主要误差源。层析技术是当前获取水汽多维动态变化最具潜力的技术之一，具有高精度、价格低廉和高时空分辨率等优势。本文的主要目标是研究融合多源数据的水汽层析新方法和新技术，主要包含以下方面内容：（１）对流层干湿模型评估；（2）水汽层析格网优化；（3）无气象并置条件下高精度PWV图像构建；（4）融合多源水汽数据的层析建模；（5）改进参数化水汽层析建模；（6）水汽层析在强降雨监测中的应用；（7）层析产品在监测大气河变化中的应用；（8）辅助层析水汽产品的实时PPP。

能源和环境问题是当今世界面临的重大问题。煤、石油等常规能源不仅资源有限，而且易对环境造成污染。新能源和清洁能源具有可持续、清洁等特点，日益受到各国的重视，将成为未来能源的支柱。在各类新能源中，风能作为一种清洁的可再生能源，是目前可再生能源中应用技术相对成熟，并具备规模化和商业化发展前景的一种能源形式。本书主要介绍风力发电技术的基本知识与应用，包括风与风能、风力机的空气动力学基础、风力机与风力发电机组、风力发电系统、储能装置、风力发电机组控制系统、互补运行发电系统、海上风电场、偏远地区供电系统等。

本书是根据教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会制定的《流体力学（水力学）课程教学基本要求（A类）》编写的，讲授学时为40学时左右。全书共9章：绪论，水静力学，水运动学基础，水动力学基础，流动阻力与水头损失，孔口、管嘴出流和有压管流，明渠流和堰流及闸孔出流，渗流，量纲分析和相似原理。本书注重加强理论基础知识，理论联系实际。内容精炼，深入浅出，通俗易懂，主要用于土木工程专业，适当兼顾其他专业的教学要求。各章都选配了典型例题、思考题和习题，书后附有习题答案、参考文献。本书可作为高等学校土木工程、桥梁工程与渡河工程等专业本科生的教材，也可作为其他专业以及工程技术人员的参考用书。