中图网(原中国图书网):网上书店,尾货特色书店,30万种特价书低至2折!

歡迎光臨中圖網 請 | 注冊
> >
OpenFOAM多物理場計算基礎與建模

包郵 OpenFOAM多物理場計算基礎與建模

作者:楊文明
出版社:化學工業出版社出版時間:2023-01-01
開本: 16開 頁數: 427
中 圖 價:¥75.9(5.5折) 定價  ¥138.0 登錄后可看到會員價
加入購物車 收藏
開年大促, 全場包郵
?新疆、西藏除外
本類五星書更多>

OpenFOAM多物理場計算基礎與建模 版權信息

OpenFOAM多物理場計算基礎與建模 本書特色

1.本書分兩大部分:基礎和應用,滿足初學者和提升者的不同需求。 2.詳細的使用說明和案例分析,為非計算機專業的工程技術人員和科研工作者提供一種使用OpenFOAM解決本領域多物理場計算問題的方法。 3.涵蓋Linux系統的基本操作、C++語言的基本原理、ParaView后處理軟件的使用方法、OpenFOAM程序組織結構,將具體物理場的數學模型轉換為計算程序源代碼。 4.書中附有大量源代碼、操作截圖、表格數據,易讀易學。

OpenFOAM多物理場計算基礎與建模 內容簡介

工程技術中越來越依賴于多物理場的有效求解來理解所遇到實際問題的物理本質,OpenFOAM 是工程和科學計算領域解決多物理場數值計算的有力工具。本書內容涵蓋使用OpenFOAM 必須掌握的基礎知識和針對特定物理問題編制OpenFOAM 求解器的應用實例,既能滿足初學者的學習需求,又能供熟練使用OpenFOAM 的人員用于提高OpenFOAM 編程能力。 全書共分為11 章,前5 章為基礎部分,包括Linux 操作系統基礎、ParaView 數據分析和可視化基礎、OpenFOAM 編程的C++基礎、OpenFOAM 編程基礎和有限體積法基礎;后6 章為應用部分,包括編寫OpenFOAM 算例、編寫OpenFOAM 求解器、不可壓縮流體流動求解器、多區域靜磁場求解器、鐵磁流體磁-流耦合流動求解器和納米顆粒直接荷電過程多場耦合求解器。 本書可作為高等院校機械工程、動力工程及工程熱物理、航空航天等專業的研究生教材,也可以供從事計算多物理場研究和使用OpenFOAM 的技術人員參考。

OpenFOAM多物理場計算基礎與建模 目錄

第1 章 Linux 操作系統基礎 001
1.1 Linux 操作系統簡介 001
1.2 Shell 及其基本操作 002
1.3 Linux 文件系統結構及管理 005
1.4 gedit 文檔編輯 011

第2 章 ParaView 數據分析和可視化基礎 013
2.1 ParaView 圖形用戶界面組成 013
2.2 由數據源生成數據集和可視化 014
2.3 加載數據文件 016
2.4 ParaView 數據模型 018
2.5 顯示數據 023
2.5.1 創建視圖 023
2.5.2 渲染視圖(Render View) 024
2.5.3 圖表視圖(Chart View) 028
2.5.4 比較視圖(Comparative View) 033
2.6 過濾數據(Filtering Data) 034
2.6.1 創建和修改過濾器 034
2.6.2 用于提取子數據集的過濾器 036
2.6.3 用于幾何操作的過濾器 039
2.6.4 用于數據采集的過濾器 040
2.6.5 用于屬性操作的過濾器 044
2.7 選擇數據(Selecting Data) 046
2.7.1 使用視圖創建數據選擇 046
2.7.2 使用Find Data 面板創建數據選擇 047
2.7.3 提取和凍結數據選擇 049
2.8 動畫 050
2.8.1 動畫視圖(Animation View) 050
2.8.2 為包含時間值的數據集創建動畫051
2.8.3 設置動畫中的相機參數 052
2.9 保存結果 053
2.9.1 保存數據集 053
2.9.2 保存渲染結果054
2.9.3 保存動畫056
2.9.4 保存狀態056
2.9.5 提取器(Extractors) 057
2.10 ParaView 高級設置058
2.10.1 顏色設置058
2.10.2 多塊數據檢查器(Multiblock Inspector) 062
2.10.3 注釋 063
2.10.4 坐標軸設置 063
2.10.5 定制ParaView064

第3 章 OpenFOAM 編程的C++基礎067
3.1 C++程序組成067
3.1.1 C++程序的總體組成067
3.1.2 C++語句068
3.1.3 代碼塊 072
3.1.4 函數簡介 075
3.2 C++支持的數據類型076
3.2.1 基本數據類型 077
3.2.2 復合類型078
3.2.3 數據的存儲方式082
3.2.4 名稱空間082
3.3 C++函數083
3.3.1 處理數組的函數083
3.3.2 處理字符串的函數084
3.3.3 處理結構的函數084
3.3.4 內聯函數085
3.3.5 使用引用變量作為函數形參085
3.3.6 函數的默認參數087
3.3.7 函數重載087
3.3.8 函數模板088
3.4 類和對象 089
3.4.1 類的定義和使用089
3.4.2 對象數組 093
3.4.3 操作符重載 093
3.4.4 友元094
3.4.5 類對象作為返回值時的返回種類095
3.4.6 靜態數據成員和靜態成員函數096
3.4.7 類的類型轉換096
3.4.8 指向對象的指針 097
3.4.9 類繼承 098
3.4.10 類模板 102

第4 章 OpenFOAM 編程基礎 106
4.1 OpenFOAM 介紹 106
4.1.1 OpenFOAM 簡介及功能106
4.1.2 OpenFOAM 安裝107
4.1.3 OpenFOAM 的目錄結構 110
4.2 OpenFOAM 中的張量運算 113
4.2.1 張量表示法 114
4.2.2 張量運算 115
4.2.3 二階張量及其代數運算 117
4.2.4 常用矢量公式 118
4.2.5 張量運算在OpenFOAM 中的表示 119
4.2.6 OpenFOAM 中的基本張量類 121
4.2.7 OpenFOAM 中的量綱和單位制 127
4.3 OpenFOAM 的基本數據類型 131
4.3.1 簡單數據類型 131
4.3.2 Tuple2 135
4.3.3 多項式方程 135
4.3.4 鏈表 137
4.3.5 HashTable 139
4.3.6 autoPtr140
4.3.7 物理常數 141
4.4 編程中常用的OpenFOAM 標準類 142
4.4.1 tmp 142
4.4.2 refCount143
4.4.3 IOobject 143
4.4.4 dictionary 144
4.4.5 Time 147
4.4.6 argList 148
4.4.7 token 149
4.5 Foam 名稱空間 151
4.5.1 Foam 名稱空間中的函數 151
4.5.2 Foam 名稱空間中的變量 153
4.5.3 Foam 名稱空間中的別名154
4.6 OpenFOAM 中的物理場類 156
4.6.1 Field156
4.6.2 FieldField 158
4.6.3 DimensionedField 159
4.6.4 GeometricField 160
4.6.5 Boundary 166
4.6.6 fvPatchField 167
4.7 OpenFOAM 編程語句 169
4.7.1 簡單語句 169
4.7.2 與字典操作相關的語句 170
4.7.3 輸入輸出 172

第5 章 有限體積法基礎 173
5.1 物理現象的數學描述173
5.1.1 控制微分方程的物理含義 173
5.1.2 質量守恒方程 174
5.1.3 動量守恒方程 175
5.1.4 能量守恒方程 175
5.1.5 化學組分守恒方程 177
5.2 離散方法178
5.2.1 偏微分方程數值求解的總體過程 178
5.2.2 有限體積法離散 180
5.2.3 以單元為中心的FVM 182
5.2.4 離散方法需滿足的基本原則 183
5.2.5 有限體積網格 184
5.3 代數方程組求解 188
5.3.1 直接法 188
5.3.2 迭代法191
5.3.3 求解代數方程的松弛技術 199
5.3.4 方程的殘差 200
5.4 擴散項的離散202
5.4.1 二維規則笛卡兒網格內部單元上的離散 202
5.4.2 二維規則笛卡兒網格邊界單元上的離散 203
5.4.3 非均勻擴散系數的處理 205
5.4.4 非正交非結構化網格時的離散206
5.4.5 非正交網格時的邊界條件 207
5.4.6 網格偏斜時的離散208
5.4.7 各向異性擴散208
5.4.8 正交曲線坐標系中的離散 209
5.5 梯度計算210
5.5.1 笛卡兒網格中的梯度計算 210
5.5.2 非結構化網格上的梯度計算——Green-Gauss 梯度 210
5.5.3 非結構化網格上的梯度計算——*小二乘梯度 212
5.5.4 由單元質心上的梯度插值得到面的上梯度 213
5.6 對流項的離散 213
5.6.1 一維網格時的中心差分法 213
5.6.2 一維網格時的迎風格式 214
5.6.3 一維網格時的順風格式 215
5.6.4 一維網格時的截斷誤差 215
5.6.5 數值穩定性 216
5.6.6 高階迎風格式 217
5.6.7 二維穩態對流項的離散 220
5.6.8 非結構化網格時的高階方法 221
5.6.9 遷延修正法222
5.7 對流項離散的高精度格式222
5.7.1 NVF 222
5.7.2 對流有界性準則 224
5.7.3 NVF 框架下的HR 格式 225
5.7.4 TVD 框架及該框架下的HO 和HR 格式 226
5.7.5 非結構化網格中的HR 格式 230
5.7.6 HR 格式的遷延修正、DWF 和NWF 方法 230
5.7.7 對流邊界條件232
5.8 瞬態項的離散 233
5.8.1 有限差分法 233
5.8.2 有限體積法 237
5.8.3 非均勻時間步時的離散 241
5.9 源項的離散 243

第6 章 編寫OpenFOAM 算例245
6.1 OpenFOAM 算例的基本目錄結構 245
6.2 OpenFOAM 算例文件的基本格式 246
6.3 劃分網格 248
6.3.1 OpenFOAM 中與網格有關的類 249
6.3.2 OpenFOAM 中的網格描述 252
6.3.3 使用blockMesh 劃分網格 256
6.4 設置微分方程離散方法 260
6.5 設置代數方程求解方法和誤差 265
6.6 求解過程控制 269
6.6.1 全局控制 269
6.6.2 時間和數據輸入/輸出控制 270
6.7 邊界和邊界條件272
6.7.1 邊界 272
6.7.2 OpenFOAM 中與邊界有關的類和函數274
6.7.3 邊界條件 275
6.7.4 OpenFOAM 中邊界和邊界條件的關系280
6.8 使用#codeStream 的內聯編程280
6.8.1 使用#codeStream 代碼定義邊界條件 281
6.8.2 使用#codeStream 代碼定義初始條件283
6.8.3 使用#codeStream 代碼同時定義初始條件和邊界條件284
6.9 模型和物理特性286
6.9.1 熱物理模型286
6.9.2 紊流模型 290
6.9.3 輸運/黏度模型 293
6.10 后處理296
6.10.1 后處理命令行 296
6.10.2 數據采樣和監測 302
6.11 算例管理工具305

第7 章 編寫OpenFOAM 求解器308
7.1 OpenFOAM 求解器組成308
7.2 編寫OpenFOAM 求解器時常用的標準頭文件310
7.3 定義描述物理場的變量和常量313
7.3.1 定義常量 313
7.3.2 定義變量 314
7.4 方程離散317
7.4.1 fvMatrix 類模板 317
7.4.2 fvc 和fvm 名稱空間 318
7.4.3 微分方程的表示 319
7.5 編寫OpenFOAM 求解器時常用的語句塊321
7.5.1 物理場典型操作語句 321
7.5.2 訪問Time 和fvMesh 類對象的屬性 321
7.5.3 訪問GeometricField 類對象的屬性 323
7.6 求解器編譯323
7.6.1 使用wmake 編譯 324
7.6.2 使用wclean 刪除依賴列表 326
7.6.3 編譯庫 326
7.6.4 調試消息 326
7.6.5 將用戶定義的庫鏈接到應用程序 327
7.7 運行求解器327
7.7.1 運行求解器的方法 327
7.7.2 并行運行應用程序 329
7.8 編寫新求解器的一般方法 333
7.9 OpenFOAM 中的常用標準求解器 336
7.9.1 基本CFD 代碼 336
7.9.2 不可壓縮流動求解器 337
7.9.3 可壓縮流動求解器 338
7.9.4 多相流 338
7.9.5 傳熱和浮力驅動流求解器 338
7.9.6 其他求解器 340
7.10 OpenFOAM 中的標準實用程序 341

第8 章 物理場計算實例——不可壓縮流體流動求解器345
8.1 動量方程的離散 345
8.2 壓力修正方程 348
8.3 求解算法 350
8.3.1 SIMPLE 和SIMPLEC 算法 350
8.3.2 PISO 算法 357
8.3.3 PIMPLE 算法 360

第9 章 物理場計算實例——多區域靜磁場求解器 361
9.1 靜磁場的控制方程 361
9.2 控制方程的有限體積離散 362
9.3 同一磁介質內單元間界面上的相對磁導率 363
9.4 不同磁介質間界面上的邊界條件 364
9.5 基于多區域耦合方法的求解器編制 367
9.5.1 創建網格、場和不同種類的區域 369
9.5.2 控制方程的離散和求解 369
9.5.3 定義邊界條件 370
9.6 求解器驗證 372

第10 章 物理場計算實例——鐵磁流體磁-流耦合流動求解器375
10.1 控制方程 376
10.2 方程離散和求解方法 378
10.2.1 磁場方程的離散和求解 378
10.2.2 動量方程的有限體積法離散和求解 380
10.2.3 磁化方程的有限體積法離散和求解 384
10.2.4 總體求解過程387
10.3 求解器編制 388
10.3.1 求解器組成388
10.3.2 建立參數和變量389
10.3.3 控制方程的離散和求解 390
10.3.4 后處理——鐵磁流體對壁面的平均剪切應力和鐵磁流體內渦旋強度的計算 391
10.3.5 算例組成 393
10.4 求解器驗證395
10.4.1 無磁場作用時的鐵磁流體平面Couette-Poiseuille 流395
10.4.2 鐵磁流體平面Couette 流在小剪切率時垂直于外磁場方向上的磁化強度396
10.4.3 垂直于流動方向恒定磁場作用下的鐵磁流體平面Couette-Poiseuille 流397

第11 章 物理場計算實例—納米顆粒直接荷電過程多場耦合求解器399
11.1 控制方程402
11.1.1 電暈放電過程 402
11.1.2 Fuchs 擴散荷電模型 403
11.1.3 邊界條件和初始條件406
11.2 求解方法 408
11.2.1 區域離散和方程離散408
11.2.2 求解過程411
11.2.3 計算結合系數? 的方法 412
11.3 求解器編制413
11.3.1 求解器組成 413
11.3.2 建立參數和場量 415
11.3.3 控制方程的離散和求解 416
11.3.4 計算離子-顆粒結合系數 417
11.3.5 定義邊界條件 420
11.3.6 算例組成 422
11.4 求解器驗證423
11.4.1 電場分布計算結果驗證 424
11.4.2 離子-顆粒結合系數計算結果驗證424
11.4.3 荷電效率計算結果驗證 424

參考文獻426

展開全部
商品評論(0條)
暫無評論……
書友推薦
本類暢銷
編輯推薦
返回頂部
中圖網
在線客服
主站蜘蛛池模板: 洛阳永磁工业大吊扇研发生产-工厂通风降温解决方案提供商-中实洛阳环境科技有限公司 | 南汇8424西瓜_南汇玉菇甜瓜-南汇水蜜桃价格 | 定制防伪标签_防伪标签印刷_防伪标签厂家-510品保防伪网 | 四川成人高考_四川成考报名网 | 开云(中国)Kaiyun·官方网站-登录入口| 天津暖气片厂家_钢制散热器_天津铜铝复合暖气片_维尼罗散热器 | 法钢特种钢材(上海)有限公司 - 耐磨钢板、高强度钢板销售加工 阀门智能定位器_电液动执行器_气动执行机构-赫尔法流体技术(北京)有限公司 | 闭端端子|弹簧螺式接线头|防水接线头|插线式接线头|端子台|电源线扣+护线套|印刷电路板型端子台|金笔电子代理商-上海拓胜电气有限公司 | 江西自考网-江西自学考试网| 对辊式破碎机-对辊制砂机-双辊-双齿辊破碎机-巩义市裕顺机械制造有限公司 | 工业CT-无锡璟能智能仪器有限公司 | 滤芯,过滤器,滤油机,贺德克滤芯,精密滤芯_新乡市宇清流体净化技术有限公司 | 玉米加工设备,玉米深加工机械,玉米糁加工设备.玉米脱皮制糁机 华豫万通粮机 | 上海公众号开发-公众号代运营公司-做公众号的公司企业服务商-咏熠软件 | 酒瓶_酒杯_玻璃瓶生产厂家_徐州明政玻璃制品有限公司 | 实验室装修_实验室设计_实验室规划设计- 上海广建净化工程公司 | 江苏南京多语种翻译-专业翻译公司报价-正规商务翻译机构-南京华彦翻译服务有限公司 | Honsberg流量计-Greisinger真空表-气压计-上海欧臻机电设备有限公司 | 杭州顺源过滤机械有限公司官网-压滤机_板框压滤机_厢式隔膜压滤机厂家 | 锂电池砂磨机|石墨烯砂磨机|碳纳米管砂磨机-常州市奥能达机械设备有限公司 | 即用型透析袋,透析袋夹子,药敏纸片,L型涂布棒-上海桥星贸易有限公司 | 上海地磅秤|电子地上衡|防爆地磅_上海地磅秤厂家–越衡称重 | 章丘丰源机械有限公司 - 三叶罗茨风机,罗茨鼓风机,罗茨风机 | 海鲜池-专注海鲜鱼缸、移动海鲜缸、饭店鱼缸设计定做-日晟水族厂家 | 减速机_上海宜嘉减速机| 品牌设计_VI设计_电影海报设计_包装设计_LOGO设计-Bacross新越品牌顾问 | 贝朗斯动力商城(BRCPOWER.COM) - 买叉车蓄电池上贝朗斯商城,价格更超值,品质有保障! | 旋转气浴恒温振荡器-往复式水浴恒温振荡器-金怡百科 | 高效复合碳源-多核碳源生产厂家-污水处理反硝化菌种一长隆科技库巴鲁 | uv机-uv灯-uvled光固化机-生产厂家-蓝盾机电 | 生物颗粒燃烧机-生物质燃烧机-热风炉-生物颗粒蒸汽发生器-丽水市久凯能源设备有限公司 | 郑州外墙清洗_郑州玻璃幕墙清洗_郑州开荒保洁-河南三恒清洗服务有限公司 | 甲级防雷检测仪-乙级防雷检测仪厂家-上海胜绪电气有限公司 | 光纤测温-荧光光纤测温系统-福州华光天锐光电科技有限公司 | 东莞市海宝机械有限公司-不锈钢分选机-硅胶橡胶-生活垃圾-涡电流-静电-金属-矿石分选机 | 真空干燥烘箱_鼓风干燥箱 _高低温恒温恒湿试验箱_光照二氧化碳恒温培养箱-上海航佩仪器 | 小学教案模板_中学教师优秀教案_高中教学设计模板_教育巴巴 | 云南标线|昆明划线|道路标线|交通标线-就选云南云路施工公司-云南云路科技有限公司 | 单柱拉力机-橡胶冲片机-哑铃裁刀-江都轩宇试验机械厂 | 全钢实验台,实验室工作台厂家-无锡市辰之航装饰材料有限公司 | 制样机-密封锤式破碎机-粉碎机-智能马弗炉-南昌科鑫制样 |