高等傳熱和流動(dòng)問題的數(shù)值計(jì)算

內(nèi)容概要

《高等傳熱和流動(dòng)問題的數(shù)值計(jì)算》由郭寬良、陳志堅(jiān)、李昌烽、左然編著，本書的第一章中，根據(jù)編者們切身的體會(huì)，專門討論了這四個(gè)方面的問題，它們是數(shù)值計(jì)算的最基本、最核心的內(nèi)容．該章的最后一節(jié)給出了12個(gè)典型算例及其數(shù)值計(jì)算結(jié)果，以及求解這些問題所需的方程和條件，以便于讀者練習(xí)，第二至第五章則是介紹具體的數(shù)值計(jì)算方法，第六章討論不同領(lǐng)域的數(shù)值模擬，希望這樣的編排，能對(duì)讀者有更實(shí)際的幫助。

書籍目錄

第一章  數(shù)值計(jì)算的基本要點(diǎn)
  1．1  物理模型的簡(jiǎn)化和數(shù)學(xué)的表達(dá)
    1．1．1  物理模型的簡(jiǎn)化
    1．1．2  通用方程
    1．1．3  初始條件和邊界條件
  1．2  數(shù)值方法的要點(diǎn)
    1．2．1  求解區(qū)域和網(wǎng)格構(gòu)造
    1．2．2  離散化方法
    1．2．3  離散化方程的求解
  1．3  計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算結(jié)果的展示
  1．4  計(jì)算結(jié)果的物理分析和討論
  1．5  典型算例
    1．5．1  同心圓套管內(nèi)的自然對(duì)流
    1．5．2  二維垂直封閉腔體內(nèi)的自然對(duì)流
    1．5．3  二維水平狹窄封閉腔體內(nèi)的自然對(duì)流
    1．5．4  上板移動(dòng)引起的二維腔體內(nèi)的流動(dòng)
    1．5．5  二維后臺(tái)階層流流動(dòng)
    1．5．6  水錘效應(yīng)
    1．5．7  卡門渦街
    1．5．8  渦圈蛙跳
    1．5．9  一維理想激波管流動(dòng)
    1．5．10  二維亞聲速有緩沖面的流動(dòng)
    1．5．11  二維跨聲速有緩沖面的流動(dòng)
    1．5．12  二維超聲速有緩沖面的流動(dòng)
  參考文獻(xiàn)046
第二章  流體力學(xué)基本方程組的數(shù)值求解
  2．1  流體力學(xué)基本方程組
  2．2  有限容積法
    2．2．1  網(wǎng)格劃分
    2．2．2  非穩(wěn)態(tài)項(xiàng)
    2．2．3  對(duì)流項(xiàng)
    2．2．4  擴(kuò)散項(xiàng)
    2．2．5  壓力梯度項(xiàng)
    2．2．6  界面速度
    2．2．7  壓力修正方程
    2．2．8  SIMPLE—C算法
    2．2．9  最終離散化方程
  2．3  多維流動(dòng)
    2．3．1  預(yù)估速度
    2．3．2  速度修正
    2．3．3  壓力修正方程
  2．4  邊界條件
    2．4．1  進(jìn)口邊界
    2．4．2  出口邊界
    2．4．3  壁面邊界
    2．4．4  對(duì)稱邊界
  2．5  離散化方程的求解
    2．5．1  慣性松弛和線性松弛
    2．5．2  順序迭代解法
    2．5．3  耦合同步解法
  2．6  高階精度格式
    2．6．1  空間高階精度格式
    2．6．2  時(shí)間高階精度格式
  2．7  可壓縮流動(dòng)
  2．8  湍流模型
  2．9  應(yīng)用推廣
    2．9．1  多孔介質(zhì)流動(dòng)
    2．9．2  一維激波管流動(dòng)
    2．9．3  顆粒兩相流
  參考文獻(xiàn)123
第三章  化學(xué)反應(yīng)流動(dòng)
  3．1  化學(xué)反應(yīng)和特征時(shí)間
  3．2  化學(xué)組分和當(dāng)量反應(yīng)速率
  3．3  組分守恒方程和熱耦合
  3．4  化學(xué)平衡反應(yīng)流
    3．4．1  化學(xué)勢(shì)
    3．4．2  平衡組分計(jì)算
 3．5  有限速率反應(yīng)流
    3．5．1  常微分方程預(yù)估解
    3．5．2  偏微分方程修正解
  3．6  算例：超聲速繞流
  參考文獻(xiàn)
第四章  有限元方法
  4．1  有限元方法的出發(fā)方程
  4．2  單元?jiǎng)澐趾碗x散化
  4．3  單元的總體合成
  4．4  源項(xiàng)的處理
  4．5  非穩(wěn)態(tài)項(xiàng)的處理
  4．6  離散化方程求解
  4．7  算例
  參考文獻(xiàn)
第五章  蒙特卡洛直接模擬方法
  5．1  兩個(gè)簡(jiǎn)單引例
  5．2  蒙特卡洛直接模擬
    5．2．1  直接模擬方法的應(yīng)用前提
    5．2．2  流體的宏觀物理量和分子的運(yùn)動(dòng)參數(shù)
    5．2．3  直接模擬方法的基本步驟
  5．3  算例：一維正激波結(jié)構(gòu)
  參考文獻(xiàn)
第六章  若干領(lǐng)域的數(shù)值模擬
  6．1  微流體
  6．2  電場(chǎng)模擬
  6．3  電滲流
  6．4  電泳流
  6．5  聚合酶鏈反應(yīng)
  6．6  PID控制器
  6．7  介電泳運(yùn)動(dòng)
  6．8  雙曲熱傳導(dǎo)
  6．9  神經(jīng)元初步
  6．10  顆粒和湍流的相互作用
  6．11  高分子稀溶液湍流減阻
  6．12  半導(dǎo)體材料的晶體生長(zhǎng)
  6．13  MOCVD反應(yīng)器內(nèi)的傳熱與傳質(zhì)
  參考文獻(xiàn)
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