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CFD基礎及應用 版權信息
- ISBN：9787562494959
- 條形碼：9787562494959 ; 978-7-5624-9495-9
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
CFD基礎及應用 本書特色
本書以矢量場論和二階張量為基礎知識，系統介紹了流體力學的基本原理、控制方程、湍流數學模型以及計算流體動力學(cfd)基礎理論等內容，并結合fluent軟件介紹了cfd的應用。全書共分為7章，第1章介紹矢量場論的基本理論概念及二階張量；第2章介紹流體基本方程以及典型的數學解；第3章介紹湍流及其數學模型；第4～6章介紹cfd的基礎理論；第7章結合icem與fluent軟件介紹cfd的應用和實例。 本書適合計算流體力學的初學者，可作為供熱供燃氣通風及空調工程、市政工程、環境科學與工程、土木t程、熱能動力工程、流體工程專業領域研究生和高年級本科生教材，也可供相關領域科研、工程技術人員與從事cfd應用的人員參考。
CFD基礎及應用 內容簡介
本書是為土木工程、動力、化工一級學科碩士研究生學位課程“高等流體力學”編寫的教材, 引入了CFD的基礎內容, 以適應研究生優質課程教學內容改革。全書共分7章, 第1章介紹矢量場論的基本理論概念, 第2章流體基本方程以及典型的數學解, 第3章湍流模型, 第4章至第6章CFD的基礎
CFD基礎及應用 目錄
1 張量1．1矢量場論的若干概念1．1．1標量1．1．2矢量1．1．3矢量的投影與分量1．2矢量的加法1．2．1 矢量加法的平行四邊形法則1．2．2單位矢量1．2．3矢量沿直角坐標軸的分量1．3矢量的標量積1．4矢量的矢量積1．5場論1．5．1標量場的梯度1．5．2矢量場的散度1．5．3矢量場的旋度1．6矢量場論的若干基本計算1．6．1哈密爾頓算子1．6．2矢量場論的基本運算公式1．7張量的概念1．7．1 引言1．7．2 n維空間與坐標變換1．8指標與排列符號1．8．1下標與求和約定1．8．2二階單位張量1．8．3三階符號張量1．9二階張量的若干知識1．9．1二階張量的表達1．9．2二階張量的主值、主軸、不變量1．9．3二階張量的對稱性與反對稱性1．9．4關于二階張量的幾個命題2流體流動的基本概念與基本方程2．1流體的定義與特征2．2描述流體運動的方法2．2．1拉格朗日法2．2．2歐拉法2．3質點導數與系統導數2．3．1質點導數2．3．2系統導數2．4流體的變形與速度分解定理及作用在流體上的力2．4．1流體的變形與速度分解定理2．4．2作用在流體上的力2．5牛頓流體的本構關系2．6質量守恒定律與連續性方程2．7動量守恒定律與動量方程2．8能量守恒定律與能量方程2．9組分質量守恒方程2．10基本方程的通用形式2．10．1基本方程2．10．2基本方程的定解條件2．11 均質不可壓縮黏性流體層流運動的解析解2．11．1平行平板問的二維恒定層流運動2．11．2斜面上具有等深自由面的二維恒定層流運動3湍流及其數學模型3．1湍流模型的概述3．1．1湍流的特點3．1．2湍流數值模擬方法3．2湍流黏性系數法3．2．1湍流物理量的時均值3．2．2湍流控制方程3．2．3渦黏模型3．3零方程模型與一方程模型3．3．1零方程模型3．3．2一方程模型3．4 k-ε兩方程模型3．4．1標準k-ε兩方程模型的定義3．4．2標準k-ε兩方程模型的有關計算公式3．4．3標準k-ε模型的控制方程組3．4．4標準k-ε模型的解法及適用性3．5壁面函數法3．5．1壁面函數法的基本思想3．5．2高re數的k-ε模型／壁面函數法邊界條件的處理3．5．3 高re數的k-ε模型／壁面函數法數值計算中的注意事項3．6低re數的模型3．7 reynolds應力方程模型(rsm)3．7．1 reynolds應力輸運方程3．7．2 rsm的控制方程組及其解法3．7．3對rsm適用性的討論3．8大渦模擬(les)3．8．1大渦模擬的基本思想3．8．2大渦的運動方程3．8．3亞格子尺度模型3．8．4 les控制方程的求解4導熱問題的數值解4．1數值方法的本質及常用的離散化方法4．1．1數值方法的本質4．1．2常用的離散化方法4．2空間區域的離散化4．2．1 空間區域離散的實質4．2．2兩類設置節點的方法4．2．3網格幾何要素的標記4．3一維導熱問題的有限容積法4．3．1一維穩態熱傳導問題及其離散方程4．3．2界面上當量導熱系數的確定方法4．3．3非穩態一維熱傳導4．4多維非穩態導熱方程的全隱格式4，4．1二維非穩態導熱方程的離散化方程4．4．2三維問題的離散化方程4．5源項及邊界條件的處理4．5．1源項的線性化4．5．2邊界條件…4．6有限容積法的四項基本法則4．7線性代數方程的解4．7．1三對角矩陣算法4．7．2代數方程的迭代法4．7．3超松弛和欠松弛5對流-擴散方程的離散5．1一維穩態對流與擴散問題的精確解5．2對流項的中心差分格式5．2．1定義及系數構成5．2．2特性分析5．3對流項的迎風格式5．3．1定義5．3．2采用迎風格式的離散形式5．3．3關于中心差分及一階迎風格式的討論5．4對流一擴散方程的混合格式及乘方格式5．4．1離散方程中系數ae與aw之間的內在聯系5．4．2混合格式5．4．3指數格式5．4．4乘方格式5．4．5 5種3點格式系數計算式的匯總5．5對流-擴散方程5種3點格式系數特性的分析5．5．1通量密度j及其離散表達式5．5．2通量密度中系數a／b間關系的分析5．5．3系數特性的重要推論5．5．4離散方程中ae，aw的通用表達式5．5．5關于格式定義與系數特性的進一步說明5．6高階離散格式5．6．1對流項離散格式假擴散特性5．6．2二階迎風格式5．6．3 quick格式5．6．4采用高階格式時近邊界點的處理5．6．5高階格式所形成的離散方程的求解方法5．7對流一擴散方程離散形式的穩定性分析5．7．1常見的不穩定性問題5．7．2對流項離散格式的穩定性5．8多維對流一擴散方程的離散及邊界條件的處理5．8．1二維對流-擴散方程的離散5．8．2三維對流-擴散方程的離散形式5．8．3邊界條件的處理6流場的計算6．1流場數值解法概述6．1．1常規解法存在的主要問題6．1．2流量數值計算的主要方法6．2壓力梯度項的離散6．3交叉網格及動量方程的離散6．3．1交叉網格上速度分量位置的安排6．3．2交叉網格上動量方程的離散6．3．3交叉網格上的插值6．3．4采用交叉網格時的注意事項6．4求解navier-stokes方程的壓力修正方法6．4．1壓力修正方法的基本思想6．4．2速度修正值的計算公式6．4．3求解壓力修正值的代數方程6．4．4壓力修正值方程的邊界條件6．5 simple算法的計算步驟及算例6．5．1 simple算法的計算步驟6．5．2 simple算法的應用舉例6．6 simple算法的討論及流場迭代求解收斂6．6．1 simple算法的討論6．6．2流場迭代求解收斂的判據7 cfd應用分析7．1常用的計算流體動力學(cfd)商用軟件7．1．1 phoenics 7．1．2 cfx7．1．3 star—cd7．1．4 fidap7．1．5 fluent7．2 cfd的求解過程7．2．1總體計算流程7．2．2建立控制方程7．2．3確定初始條件與邊界條件7．2．4劃分計算網格7．2．5建立離散方程7．2．6離散初始條件和邊界條件7．2．7給定求解控制參數7．2．8求解離散方程7．2．9判斷解的收斂性7．2．10顯示和輸出計算結果7．3 cfd軟件結構7．3．1前處理器7．3．2求解器7．3．3后處理器7．4 fluent入門7．4．1 fluent使用對象7．4．2 fluent使用的單位制7．4．3 fluent使用的文件類型7．4．4 fluent的求解步驟7．5 icem入門7．5．1 icem的特點7．5．2 icem的基本用法7．5．3 icem的文件類型7．5．4 icem網格生成的基本流程7．6實例分析7．6．1 問題描述7．6．2創建幾何模型7．6．3 網格生成7．6．4 fluent計算7．6．5結果分析參考文獻
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