光滑粒子流體動力學-一種無網(wǎng)格粒子法

內(nèi)容概要

光滑粒子流體動力學：一種無網(wǎng)絡(luò)粒子法，ISBN：9787810539982，作者：G.R.LIU、M.B.LIU

書籍目錄

第1章  緒論  1.1 數(shù)值模擬    1.1.1 數(shù)值模擬的作用    1.1.2 一般數(shù)值模擬的求解過程  1.2 基于網(wǎng)格的方法    1.2.1 拉格朗日網(wǎng)格    1.2.2 歐拉網(wǎng)格    1.2.3 拉格朗日網(wǎng)格和歐拉網(wǎng)格的結(jié)合    1.2.4 基于網(wǎng)格的數(shù)值方法的局限性  1.3 無網(wǎng)格法  1.4 無網(wǎng)格粒子法(MPMS)  1.5 MPMs的求解策略    1.5.1 粒子描述法    1.5.2 粒子近似    1.5.3 MPMS的求解過程  1.6 光滑粒子流體動力學(SPH)    1.6.1 SPH方法    1.6.2 SPH方法簡史    1.6.3 本書中的SPH方法第2章  SPH的概念和基本方程  2.1 SPH的基本思想  2.2 SPH的基本方程    2.2.1  函數(shù)的積分表示法    2.2.2 函數(shù)的導數(shù)積分表示法    2.2.3 粒子近似法    2.2.4 推導SPH公式的一些技巧  2.3 其他基本概念    2.3.1 支持域和影響域    2.3.2 物理影響域    2.3.3 particle—in-cell(PIC)方法  2.4 結(jié)論第3章 光滑函數(shù)的構(gòu)造  3.1 引言  3.2 構(gòu)造光滑函數(shù)的條件    3.2.1 場函數(shù)的近似    3.2.2 場函數(shù)導數(shù)的近似    3.2.3 核近似的連續(xù)性    3.2.4 粒子近似的連續(xù)性  3.3 構(gòu)造光滑函數(shù)    3.3.1 構(gòu)造多項式光滑函數(shù)    3.3.2 一些相關(guān)的問題    3.3.3 光滑函數(shù)構(gòu)造舉例  3.4 數(shù)值測試  3.5 結(jié)論第4章  SPH方法在廣義流體動力學問題中的應用  4.1 引言  4.2 拉格朗日型的Navier—Stokes方程    4.2.1 有限控制體與無窮小流體單元    4.2.2 連續(xù)性方程    4.2.3 動量方程    4.2.4 能量方程    4.2.5 Navier-Stokes方程  4.3 用SPH公式解Navier-Stokes方程組    4.3.1 密度的粒子近似法    4.3.2 動量方程的粒子近似法    4.3.3 能量方程的粒子近似法  4.4 流體動力學的SPH數(shù)值相關(guān)計算    4.4.1 人工粘度    4.4.2 人工熱量    4.4.3 物理粘度    4.4.4 可變光滑長度    4.4.5 粒子間相互作用的對稱化    4.4.6 零能模式    4.4.7 人工壓縮率    4.4.8 邊界處理    4.4.9 時間積分  4.5 粒子的相互作用    4.5.1 最近相鄰粒子搜索法(NNPS)    4.5.2 粒子對的相互作用  4.6 數(shù)值算例    4.6.1 在不可壓縮流的應用    4.6.2 在自由表面流的應用    4.6.3 SPH對可壓縮流的應用  4.7結(jié)論第5章  非連續(xù)的SPH(DSPH)  5.1 引言    5.2修正光滑粒子法    5.2.1一維情況    5.2.2  多維情況  5.3 模擬非連續(xù)現(xiàn)象的DSPH公式    5.3.1 DSPH公式    5.3.2 非連續(xù)的確定  5.4 數(shù)值性能研究  5.5 沖擊波的模擬  5.6 結(jié)論第6章  SPH在爆炸模擬中的應用  6.1 引言  6.2 HE爆炸和控制方程    6.2.1 爆炸過程    6.2.2 HE的穩(wěn)態(tài)爆轟    6.2.3 控制方程  6.3 SPH公式  6.4 光滑長度    6.4.1 粒子的初始分布    6.4.2 光滑長度的更新    6.4.3 優(yōu)化和松弛過程  6.5 數(shù)值算例  6.6 應用SPH方法模擬錐孔炸藥  6.7 結(jié)論第7章  SPH在水下爆炸沖擊模擬中的應用  7.1 引言  7.2 水下爆炸和控制方程    7.2.1 水下爆炸沖擊的物理特性    7.2.2 控制方程  7.3 SPH公式  7.4 交界面處理  7.5 數(shù)值算例  7.6 真實爆炸模型與人工爆炸模型的比較研究  7.7 水介質(zhì)緩沖模擬    7.7.1 背景    7.7.2 模擬設(shè)置    7.7.3 模擬結(jié)果    7.7.4 小結(jié)  7.8 結(jié)論第8章  SPH方法在具有材料強度的動力學中的應用  8.1 引言  8.2 具有材料強度的動力學    8.2.1 控制方程    8.2.2 本構(gòu)模型    8.2.3 狀態(tài)方程    8.2.4 溫度    8.2.5 聲速  8.3 具有材料強度的動力學SPH公式  8.4 張力不穩(wěn)定問題  8.5 自適應光滑粒子流體動力學(ASPH)    8.5.1 為什么需要ASPH方法    8.5.2 ASPH的主要思想  8.6 對具有材料強度的動力學的應用    8.7 結(jié)論第9章  與分子動力學耦合的多尺度模擬  9.1 引言  9.2 分子動力學    9.2.1 分子動力學的基本原理    9.2.2 經(jīng)典分子動力學    9.2.3 經(jīng)典MD模擬    9.2.4 Poiseuille流的MD模擬  9.3 MD與FEM和FDM的耦合  9.4 MD與SPH的耦合    9.4.1 模型I：雙重功能(具有重疊區(qū)域的模型)    9.4.2 模型Ⅱ：力橋(沒有重疊區(qū)域的模型)    9.4.3 數(shù)值測試  9.5 結(jié)論第10章  SPH方法的計算機實現(xiàn)和一個3D實例程序  10.1 拉格朗日粒子模擬的一般流程  10.2 串行處理計算機的sPH程序  10.3 并行處理計算機的SPH程序    10.3.1 并行結(jié)構(gòu)和并行計算    10.3.2 SPH程序的并行化  l0.4 求解N—S方程組的三維SPH程序    10.4.1 三維SPH程序的主要特性    l0.4.2 按FORTRAN的習慣命名變量    10.4.3 SPH程序的描述    10.4.4 兩個標準的測試程序的算例    10.4.5 FORTRAN源程序參考文獻譯后記

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本書是一部關(guān)于光滑粒子流體動力學的理論專著，內(nèi)容包括SPH的概念和基本方程、光滑函數(shù)的構(gòu)造、SPH方法在廣義流體動力學問題中的應用、非連續(xù)的SPH、SPH在爆炸模擬中的應用等，適合粒子動力學理論研究者。

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