計(jì)算流體力學(xué)

內(nèi)容概要

《計(jì)算流體力學(xué)》是為高等院校和科研單位研究生撰寫的“計(jì)算流體力學(xué)”課程的教科書。全書共分九章。前五章講述了計(jì)算流體力學(xué)中的基本概念和基本方法。包括流體動(dòng)力學(xué)的諸方程和模型方程及其數(shù)學(xué)性質(zhì)、數(shù)值解的理論依據(jù)、基本計(jì)算方法和數(shù)值解的行為分析等。計(jì)算方法包含有空間離散方法、代數(shù)方程和非定常方程（包括時(shí)間離散）的求解方法。這里涉及到的離散方法有有限差分方法、有限體積方法、有限元方法和譜方法。這些都是已經(jīng)成熟和具有普適性的方法。書中描述了構(gòu)造這些方法的基本思想，重點(diǎn)是有限差分方法。書中的后四章是針對(duì)各種物理問題講述計(jì)算方法。這里包含低速不可壓和高速可壓縮流體運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬的計(jì)算方法和網(wǎng)格生成技術(shù)。著重闡述了針對(duì)不同物理問題的特征對(duì)計(jì)算方法精度的要求，及構(gòu)造不同計(jì)算方法的基本思想，且給出了一些簡(jiǎn)單物理問題的數(shù)值模擬結(jié)果，以證實(shí)計(jì)算方法的有效性。

作者簡(jiǎn)介

傅德薰，生于1935年，1960年畢業(yè)于原蘇聯(lián)莫斯科大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系，流體力學(xué)專業(yè)，1960-1989年在航天部空氣動(dòng)力研究所工作，1989年至今在中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所工作。1986年被提升為研究員，1993年被評(píng)為博士生導(dǎo)師。主要從事流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)方面的研究。近年

書籍目錄

主要符號(hào)表第一章 引論　1.1 計(jì)算流體力學(xué)及其特征　1.2 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展　1.3 本書的目的和內(nèi)容　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第二章 流體力學(xué)方程及模型方程　2.1 流體力學(xué)基本方程　2.2 模型方程及其數(shù)學(xué)性質(zhì)　2.3 雙曲型方程組的初邊值問題　2.4 Riemann間斷解　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第三章 偏微分方程的數(shù)值解法　3.1 有限差分法　3.2 偏微分方程的全離散　3.3 有限體積法　3.4 有限元方法　3.5 譜方法　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第四章 高精度有限差分法及數(shù)值解的行為分析　4.1 模型方程及半離散化方程　4.2 高精度差分逼近式　4.3 數(shù)值解的精度及分辨率分析　4.4 數(shù)值解中的耗散效應(yīng)與色散效應(yīng)　4.5 數(shù)值解的群速度　4.6 數(shù)值解行為的進(jìn)一步分析　4.7 時(shí)間離散的色散與耗散效應(yīng)　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第五章 代數(shù)方程的求解　5.1 Gauss消去法　5.2 標(biāo)量追趕法　5.3 矩陣追趕法及LU分解法　5.4 迭代法求解代數(shù)方程　5.5 交替方向追趕法　5.6 非線性方程的求解　5.7 時(shí)間關(guān)系法及局部時(shí)間步長(zhǎng)法　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第六章 可壓縮流體力學(xué)方程組的離散　6.1 一維流體力學(xué)方程及Jacobian系數(shù)矩陣的分裂　6.2 一維Euler方程的離散　6.3 Godunov間斷分解法　6.4 Roe格式與Roe分解　6.5 多維問題的差分逼近　6.6 粘性項(xiàng)的差分逼近　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第七章 激波高分辨率差分格式　7.1 數(shù)值解中的非物理振蕩　7.2 一階TVD格式　7.3 二階TVD格式　7.4 TVD格式在流體力學(xué)中的應(yīng)用　7.5 MUSCL格式　7.6 其他類型的高分辨率格式　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第八章 不可壓Navier-Stokes方程的差分逼近　8.1 控制方程　8.2 求解定常N-S方程的人工壓縮性方法　8.3 非定常原始變量N-S方程的求解　8.4 渦量-流函數(shù)法　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第九章 網(wǎng)格技術(shù)　9.1 網(wǎng)格生成技術(shù)　9.2 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格　9.3 基于非等距網(wǎng)格的有限差分法　習(xí)題專業(yè)名詞索引外國(guó)人名譯名對(duì)照表SynopsisContents作者簡(jiǎn)介

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