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無網格法在流體力學中的應用--工程案例 版權信息
- ISBN：9787517088950
- 條形碼：9787517088950 ; 978-7-5170-8895-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
無網格法在流體力學中的應用--工程案例 內容簡介
本書與《無網格法在流體力學中應用——理論基礎》為套書系列。本書重點針對廣義有限差分法（GFDM）和局部徑向基函數配置法（Local RBF-DQM）這兩種無網格方法，詳細介紹了該方法在流體力學領域中的工程應用，包括輸水管道中水錘誘發的諸多計算流體力學和管道流固耦合方面的問題；還涉及求解水槽晃動、波浪傳播等的拉普拉斯方程、Boussinesq方程以及緩坡方程的應用。內容包括實際工程問題對應的控制方程描述、數值模型的構建、邊界條件的處理以及結果的展示和分析。 本書可作為水利水電工程和港口航道工程等相關專業參考教材,也可以供從事相關領域科研人員及工程技術人員參考。
無網格法在流體力學中的應用--工程案例 目錄
前言
第1章 GFDM在二維水槽晃動問題中的應用
1.1 數學模型
1.2 利用GFDM求解過程
1.3 工程案例
1.3.1 自由晃動
1.3.2 豎直方向受迫晃動
1.3.3 水平方向受迫晃動
參考文獻
第2章 二維立面波浪傳播問題
2.1 數學模型
2.2 利用GFDM求解過程
2.3 數值模擬與討論
2.3.1 波浪的產生和傳播分析
2.3.2 越過潛堤的波浪變形研究
參考文獻
第3章 GFDM在Boussinesq方程中的應用
3.1 數學模型
3.2 利用GFDM求解過程
3.3 工程案例
3.3.1 波浪吸收邊界驗證
3.3.2 圓柱周圍波浪涌高計算
3.3.3 港池內波浪數值計算
3.3.4 半圓淺灘地形的波浪繞流計算
3.3.5 橢圓形淺灘上波浪繞射折射計算
參考文獻
第4章 GFDM在輸流直管橫向振動中的應用
4.1 定常流作用下輸流直管運動微分方程及邊界條件
4.2 定常流作用下輸流直管運動微分方程離散
4.2.1 廣義有限差分法
4.2.2 Houbolt法
4.2.3 輸流直管GFDM+Houbolt法數學模型的建立
4.3 工程案例
4.3.1 輸流直管橫向振動模型
4.3.2 保守型輸流直管頻域分析
4.3.3 非保守型輸流直管頻域分析
參考文獻
第5章 GFDM在多跨輸流管道耦合振動特性研究中的應用
5.1 兩端任意支撐多跨輸流直管耦合振動控制方程及邊界條件
5.2 兩端任意支撐多跨輸流直管耦合振動控制方程離散
5.3 不同模型的數值模擬驗證與分析
5.3.1 多跨梁模型
5.3.2 “非周期性”多跨輸流直管模型
5.4 跨數的變化對輸流直管振動特性的影響
參考文獻
第6章 GFDM在緩坡方程中的應用
6.1 原始緩坡方程
6.1.1 控制方程及邊界條件
6.1.2 利用GFDM求解過程
6.1.3 工程案例
6.2 時間型緩坡方程數值模擬
6.2.1 控制方程及邊界條件
6.2.2 利用Houbolt法和GFDM求解過程
6.2.3 時間型緩坡方程數值模型驗證
參考文獻
第7章 基于Local RBF-DQM考慮海底陡變地形影響的改進型緩坡方程數值模擬
7.1 控制方程
7.2 底坡效應項的影響程度分析
7.3 邊界條件
7.3.1 反射邊界和吸收邊界
7.3.2 給定邊界
7.4 考慮陡變地形影響的改進型緩坡方程Local RBF-DQM模型的建立
7.5 考慮海底陡變地形影響的改進型緩坡方程數值模型驗證
7.5.1 平面斜坡地形上的波浪反射
7.5.2 正弦沙紋地形上的波浪布拉格反射
7.5.3 圓形淺灘附近的波浪傳播
參考文獻
第8章 基于Local RBF-DQM考慮波浪破碎能耗影響的改進型緩坡方程數值模擬
8.1 控制方程
8.2 邊界條件
8.2.1 入射邊界
8.2.2 反射邊界和吸收邊界
8.3 求解步驟
8.4 考慮波浪破碎影響的改進型緩坡方程Local RBF-DQM模型的建立
8.5 考慮波浪破碎能耗的改進型緩坡方程數值模型驗證
8.5.1 Battjes斜坡地形上的波浪破碎
8.5.2 Watanabe和Maruyama離岸堤實驗模型
8.5.3 Watanabe和Maruyama突堤實驗模型
參考文獻
第1章 GFDM在二維水槽晃動問題中的應用
1.1 數學模型
1.2 利用GFDM求解過程
1.3 工程案例
1.3.1 自由晃動
1.3.2 豎直方向受迫晃動
1.3.3 水平方向受迫晃動
參考文獻
第2章 二維立面波浪傳播問題
2.1 數學模型
2.2 利用GFDM求解過程
2.3 數值模擬與討論
2.3.1 波浪的產生和傳播分析
2.3.2 越過潛堤的波浪變形研究
參考文獻
第3章 GFDM在Boussinesq方程中的應用
3.1 數學模型
3.2 利用GFDM求解過程
3.3 工程案例
3.3.1 波浪吸收邊界驗證
3.3.2 圓柱周圍波浪涌高計算
3.3.3 港池內波浪數值計算
3.3.4 半圓淺灘地形的波浪繞流計算
3.3.5 橢圓形淺灘上波浪繞射折射計算
參考文獻
第4章 GFDM在輸流直管橫向振動中的應用
4.1 定常流作用下輸流直管運動微分方程及邊界條件
4.2 定常流作用下輸流直管運動微分方程離散
4.2.1 廣義有限差分法
4.2.2 Houbolt法
4.2.3 輸流直管GFDM+Houbolt法數學模型的建立
4.3 工程案例
4.3.1 輸流直管橫向振動模型
4.3.2 保守型輸流直管頻域分析
4.3.3 非保守型輸流直管頻域分析
參考文獻
第5章 GFDM在多跨輸流管道耦合振動特性研究中的應用
5.1 兩端任意支撐多跨輸流直管耦合振動控制方程及邊界條件
5.2 兩端任意支撐多跨輸流直管耦合振動控制方程離散
5.3 不同模型的數值模擬驗證與分析
5.3.1 多跨梁模型
5.3.2 “非周期性”多跨輸流直管模型
5.4 跨數的變化對輸流直管振動特性的影響
參考文獻
第6章 GFDM在緩坡方程中的應用
6.1 原始緩坡方程
6.1.1 控制方程及邊界條件
6.1.2 利用GFDM求解過程
6.1.3 工程案例
6.2 時間型緩坡方程數值模擬
6.2.1 控制方程及邊界條件
6.2.2 利用Houbolt法和GFDM求解過程
6.2.3 時間型緩坡方程數值模型驗證
參考文獻
第7章 基于Local RBF-DQM考慮海底陡變地形影響的改進型緩坡方程數值模擬
7.1 控制方程
7.2 底坡效應項的影響程度分析
7.3 邊界條件
7.3.1 反射邊界和吸收邊界
7.3.2 給定邊界
7.4 考慮陡變地形影響的改進型緩坡方程Local RBF-DQM模型的建立
7.5 考慮海底陡變地形影響的改進型緩坡方程數值模型驗證
7.5.1 平面斜坡地形上的波浪反射
7.5.2 正弦沙紋地形上的波浪布拉格反射
7.5.3 圓形淺灘附近的波浪傳播
參考文獻
第8章 基于Local RBF-DQM考慮波浪破碎能耗影響的改進型緩坡方程數值模擬
8.1 控制方程
8.2 邊界條件
8.2.1 入射邊界
8.2.2 反射邊界和吸收邊界
8.3 求解步驟
8.4 考慮波浪破碎影響的改進型緩坡方程Local RBF-DQM模型的建立
8.5 考慮波浪破碎能耗的改進型緩坡方程數值模型驗證
8.5.1 Battjes斜坡地形上的波浪破碎
8.5.2 Watanabe和Maruyama離岸堤實驗模型
8.5.3 Watanabe和Maruyama突堤實驗模型
參考文獻
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無網格法在流體力學中的應用--工程案例 作者簡介
張挺，工學博士，教授，博士生導師。研究方向：水力學及河流動力學、水工港工建筑物流固耦合研究、泄洪消能水力特性研究。主持國家自然科學基金項目、福建省自然科學基金4項，負責完成的或正在進行的縱、橫項科研項目25項。獲省科技進步三等獎一項，水利廳科技進步一等獎一項。在國內相關學術期刊上發表論文40余篇，其中SCI、EI收錄20余篇。
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