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出版时间:2010-10

出版社:高等教育出版社

以下为《计算流体力学教程》的配套数字资源,这些资源在您购买图书后将免费附送给您:
  • 高等教育出版社
  • 9787040297416
  • 1版
  • 75698
  • 46252462-0
  • 平装
  • 异16开
  • 2010-10
  • 660
  • 508
  • 工学
  • 力学
  • 力学、机械、航空航天、热能
  • 本科 研究生及以上
作者简介
张德良,1939年生,中国科学院力学研究所研究员;中国科学院研究生院教授;北京大学工学院、中国科学技术大学工学院和南京理工大学动力学院兼职教授;中国地震局地震地下流体重点实验室特聘客座研究员。中国力学学会计算力学和爆炸力学专业委员会委员;计算爆炸力学专业组副组长。中国大百科全书《力学卷》流体力学和计算流体力学分支编委;中国计算力学学报和振动与冲击杂志编委。长期在中国科学院研究生院讲授“计算流体力学”课程,被评为研究生院优秀课程,集中教学突出贡献奖。曾先后多次应邀赴加拿大多伦多大学宇航研究所、日本群马大学、东北大学、德国亚深工业大学、台湾成功大学、远东科技大学工作、讲学和讲课。长期以来主要从事计算力学、爆炸与安全、流体力学等方面研究工作,并长期参与航空航天和军工领域重大项目。多次获得中国科学院和国家级奖励。多次参加国内和国际重要学术会议,先后在国内外期刊和学术会议上发表论文150余篇。
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内容简介

本书属于“中国科学院研究生院教材”系列。本书主要介绍计算流体力学中的有限差分算法和有限体积算法及它们的应用。全书共分上、下两篇:上篇共有8章,主要介绍差分算法理论基础;下篇共有6章,主要介绍差分算法应用研究和网格生成技术。为便于读者学习和应用,配书光盘包含若干算法的算例和用C语言和FORTRAN77语言编写的计算程序。

本书强调基础、突出应用、关注最新进展。通过学习本书,读者能对计算流体力学有一个系统和深入的理解,并掌握扎实的理论基础和具备较强的解决实际问题的能力。

本书可作为力学、机械、航空航天、热能等专业及相关专业的研究生教学用书,以及高年级的本科生学习计算流体力学的教材,也可作为从事数值模拟的科研人员和工程技术人员的参考书。

目录

 前辅文
 第一章 绪 论
  第1节 引言
  第2节 什么是计算流体力学
  第3节 计算流体力学发展概况
  第4节 计算流体力学、理论流体力学及实验流体力学的关系
  第5节 验证与确认
  参考文献
 上篇 差分算法理论基础
  第二章 流体力学基本方程组
   第1节 描述流体运动的方法
   第2节 推导流体力学基本方程组的基本思路
   第3节 流体力学基本方程组
   第4节 流体力学基本方程组分析和应用
   第5节 湍流基本方程组简介
   第6节 连续介质力学基本方程组简介
   第7节 流体力学基本方程组数学性质及其类型
   第8节 流体流动定解条件的提法
   参考文献
  第三章 模型方程及其数学物理性质
   第1节 模型方程类型
   第2节 对流方程及其数学物理性质
   第3节 扩散方程及其数学物理性质
   第4节 对流-扩散方程及其数学物理性质
   第5节 浅水波方程及其数学物理性质
   第6节 Riemann问题间断解
   参考文献
  第四章 有限差分算法理论基础
   第1节 有限差分方程离散化
   第2节 差分方程构造方法
   第3节 差分方程有效性分析
   第4节 差分方程稳定性分析——Fourier分析法
   第5节 Fourier法分析差分方程稳定性算例
   第6节 差分方程耗散性和色散性的Fourier分析法
   第7节 差分方程耗散性和色散性的Taylor分析法
   参考文献
  第五章 非线性演化方程数值分析
   第1节 非线性演化方程及其特性
   第2节 非线性演化方程广义解——弱解
   第3节 弱解的唯一性条件——熵条件
   第4节 非线性差分方程稳定性讨论
   第5节 非线性差分方程局部线性化稳定性分析
   参考文献
  第六章 方程(组)的典型差分格式
   第1节 引言
   第2节 模型方程的典型差分格式
   第3节 守恒型方程(组)与守恒型差分格式
   第4节 特征型方程(组)与特征型差分格式
   第5节 Jacobian系数矩阵分裂和流通量矢量分裂
   第6节 流体力学多维问题的差分格式和算法
   第7节 黏性流动N-S方程组的差分格式和数值解法
   第8节 差分格式的时间微商离散问题
   参考文献
  第七章 差分方程(组)数值解法
   第1节 Gauss消去法
   第2节 追赶法
   第3节 迭代法
   第4节 交替方向隐式差分法(ADI法)
   第5节 隐式近似因式分解法(AF法)
   第6节 多重网格法
   第7节 预处理法
   参考文献
  第八章 有限体积算法基础
   第1节 有限体积算法基本思路和做法
   第2节 有限体积算法离散化
   第3节 对流方程有限体积算法
   第4节 对流-扩散方程有限体积算法
   第5节 有限体积算法和有限差分算法之间的关系
   第6节 有限体积算法的精度和守恒性分析
   第7节 有限体积算法在二维不可压缩黏性流动问题中的应用
   参考文献
 下篇 差分算法应用研究
  第九章 差分算法应用研究综述
   第1节 可压缩无黏流动数值解法发展概况
   第2节 不可压缩黏性流动数值解法发展概况
   第3节 网格生成技术发展概况
   参考文献
  第十章 激波间断数值处理
   第1节 引言
   第2节 人工黏性效应及其应用
   第3节 提高激波捕捉质量的算法
   第4节 近代高分辨率激波捕捉技术
   参考文献
  第十一章 高分辨率捕捉激波算法
   第1节 间断分解算法——Godunov差分格式
   第2节 迎风型Roe算法——Roe差分格式
   第3节 高阶精度间断分解算法——MUSCL差分格式
   第4节 间断分解算法在二维无黏流动中的应用
   第5节 总变差不增算法——TVD差分格式
   第6节 TVD差分算法在二维可压缩无黏流动中的应用
   第7节 无振荡无自由参数耗散算法——NND差分格式
   第8节 NND差分格式在二维可压缩无黏流动中的应用
   参考文献
  第十二章 不可压缩黏性流动数值算法
   第1节 涡量-流函数算法
   第2节 涡量-流函数算法在二维不可压缩黏性流动中的应用
   第3节 求解原始变量N-S方程组算法
   第4节 求解压力Poisson方程算法
   第5节 求解压力Poisson方程算法在二维不可压缩黏性流动中的应用
   第6节 求解定常原始变量N-S方程组的人工压缩算法
   第7节 人工压缩算法在二维不可压缩黏性流动中的应用
   第8节 压力校正算法(SIMPLE算法)
   第9节 SIMPLE算法在二维不可压缩黏性流动中的应用
   参考文献
  第十三章 高阶精度数值算法新进展
   第1节 基本无振荡差分算法(ENO算法)
   第2节 加权基本无振荡差分算法(WENO算法)
   第3节 显式迎风型三阶ENO和五阶WENO算法在二维可压缩无黏流动中的应用
   第4节 紧致算法——COMPACT差分格式
   第5节 迎风型紧致算法中激波间断捕捉技术
   第6节 迎风型紧致算法在不可压缩黏性流动和可压缩无黏流动中的应用
   参考文献
  第十四章 网格生成技术概述
   第1节 网格生成技术简介
   第2节 网格生成基本做法和类型
   第3节 网格生成技术基本方法
   第4节 分区网格生成法简介
   第5节 Cartesian结构网格与自适应技术简介
   第6节 运动网格技术——浸入边界法
   第7节 非结构网格技术
   第8节 结构网格和非结构网格相结合的混合网格技术
   参考文献