計算流體力學:基礎理論與實際套用

計算流體力學:基礎理論與實際套用

《計算流體力學基礎理論與實際套用》是2008年東南大學出版社出版的圖書,作者是周正貴。本書根據幾種典型模型流場的計算實例,並在附錄中列出相應的FORTRAN和C語言原始碼。

基本介紹

  • 書名:計算流體力學:基礎理論與實際套用
  • 作者:周正貴編
  • ISBN:9787564111366
  • 類別:圖書>科學與自然>力學
  • 頁數:177
  • 出版社:東南大學出版社
  • 出版時間:2008-03-01
  • 裝幀:平裝
  • 開本:32開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

《計算流體力學:基礎理論與實際套用》主要內容包括:流場數值計算基本概念,流場計算模型方程的數值計算方法,不可壓縮流場數值計算方法,可壓縮流場數值計算方法,結構化格線生成方法,多重格線法流場計算加速技術以及格線自適應和TVD離散格式概念。

圖書目錄

1 概述
1.1 計算流體力學的發展及特點簡述
1.2 流場數值模擬概念
2 流場數值模擬數學模型及定解條件
2.1 可壓縮非定常黏性流數學模型
2.2 不可壓縮非定常黏性流數學模型
2.3 無黏流數學模型
2.4 常用的模型方程
2.5 偏微分方程的數學性質及其與流體運動的關係
2.5.1 擬線性偏微分方程組的分類
2.5.2 偏微分方程組分類的通用方法
2.5.3 計算流體力學控制方程類型
2.6 流體力學問題的定解條件
3 有限差分近似及其數學性質
3.1 差分格式和精度分析
3.1.1 一階偏導數差分格式
3.1.2 二階偏導數差分格式
3.1.3 差分方程
3.2 差分方程的數學性質
4 模型方程的常用差分格式
4.1 對流方程的差分格式
4.2 擴散方程差分格式
4.3 對流擴散方程差分格式
4.4 計算實例——兩平行平板間非定常流
4.5 多維問題的幾種常用差分格式
4.6 數值效應
5 不可壓流場的數值計算
5.1 不可壓流場計算的流函式渦量法
5.1.1 不可壓無粘流場計算的流函式渦量法
5.1.2 計算實例——內置方形體的突然擴張通道流
5.1.3 不可壓黏性流計算
5.1.4 計算實例——平板驅動方腔內流場計算
5.2 不可壓黏性流求解的原始變數法
5.2.1 不可壓流基本方程分析
5.2.2 人工壓縮性方法
5.2.3 壓力修正方法
5.2.4 邊界條件
6 可壓縮流場的數值計算
6.1 MacCormack格式
6.1.1 對流模型方程的MacCormack格式
6.1.2 一維歐拉方程的MacCormack格式
6.1.3 多維歐拉方程MacCormack格式
6.2 多步龍格一庫塔格式
6.2.1 一維歐拉方程的四步龍格一庫塔格式
6.2.2 二維歐拉方程的四步龍格一庫塔格式
6.3 矢通量分裂差分格式
6.3.1 一維歐拉方程逆風差分
6.3.2 二維歐拉方程逆風差分
6.4 TVD格式
6.4.1 總變差及其衰減
6.4.2 TVD格式
6.5 隱式時間離散
6.6 可壓縮黏性流的差分計算
6.7 計算舉例——超音速平板流的數值計算
7 流場格線生成
7.1 貼體坐標
7.2 坐標轉換關係
7.2.1 一維坐標轉換
7.2.2 二維和三維坐標轉換
7.2.3 任意曲線坐標系下的基本方程
7.3 格線生成
7.3.1 代數生成方法
7.3.2 微分方程生成方法
7.3.3 壁面處格線正交性分析
7.3.4 自適應格線簡介
7.3.5 計算格線生成實例——卡門翼型繞流計算格線
8 三維紊流平均流的有限差分計算
8.1 三維紊流平均流N-S方程
8.2 紊流模型方程
8.2.1 Baldwin-Lomax模型的雙層代數紊流模型
8.2.2 κ-ε兩方程紊流模型
8.3 控制方程的空間離散
8.4 人工黏性
8.5 控制方程的時間離散
8.6 加速技術
8.6.1 局部時間步長
8.6.2 隱式殘值光順
9 流場計算多重格線加速方法
9.1 疊代法的誤差衰減
9.2 多重格線法的計算過程
9.3 非定常NS方程多重格線法計算過程
附錄
附錄Ⅰ-1 兩平行平板間非定常流動原始碼(C語言)
附錄Ⅰ-2 兩平行平板間非定常流動原始碼(FORTRAN語言)
附錄Ⅱ-1 內置方形體突然擴張通道內流動(C語言)
附錄Ⅱ-2 內置方形體突然擴張通道內流動(FORTRAN語言)
附錄Ⅲ-1 平板驅動方腔流動(C語言)
附錄Ⅲ-2 平板驅動方腔流動(FoRTRAN語言)
附錄Ⅳ-1 卡門翼型格線生成原始碼(C語言)
附錄Ⅳ-2 卡門翼型格線生成原始碼(FORTRAN語言)
附錄Ⅴ 卡門翼型xy坐標值
參考文獻

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