計算流體力學基礎及應用

譯者序

原書序

第1部分 基本思想和基本方程

第1章 計算流體力學的基本原理

第2章 偏微分方程的數(shù)學性質對CFD的影響

第2部分 基本的數(shù)值方法

第4章 離散化的基本方法

第5章 網格生成與坐標變換

第6章 計算流體力學的基本方法

第3部分 計算流體力學的應用

第7章 擬一維噴管流動的數(shù)值解

第8章 二維超聲速流動的數(shù)值解——普朗特—邁耶稀疏波

第9章 不可壓庫埃特流的數(shù)值解

第10章 流過平板的超聲速流動

第4部分 現(xiàn)代計算流體力學概述

第11章 現(xiàn)代計算流體力學中的某些高級問題

第12章 計算流體力學的未來

附錄2100433B

本書是計算流體力學(CFD)方面的入門書。這些例子都有理論上的解析解，讀者可以將CFD計算的結果與解析解進行對比，從而更深入地了解CFD的基本概念、思路、方法、用途和優(yōu)缺點。在此基礎上，本書的最后一部分介紹了計算流體力學中的幾個前沿問題。本書選擇和編排內容的這種方式非常適合沒有接觸或者很少接觸計算流體力學的讀者。無論是各專業(yè)的學生，還是不同領域的科研和工程技術人員，本書都能夠使讀者從基本概念出發(fā)，一步一步地進入到計算流體力學的整個領域，掌握其中的概念、方法和應用技巧。 本書既可作為力學專業(yè)高年級本科生和非力學專業(yè)研究生教材，也可作為航空航天、動力工程、建筑、水利、環(huán)境等專業(yè)科研和工程技術人員的參考讀物。

本書首先介紹了計算流體力學的基礎知識，然后通過四個精心挑選的例子介紹了計算流體力學中的重要方法和處理技巧。這些例子都有理論上的解析解，讀者可以將CFD計算的結果與解析解進行對比，從而更深入地了解CFD的基本概念、思路、方法、用途和優(yōu)缺點。在此基礎上，本書的最后一部分介紹了計算流體力學中的幾個前沿問題。本書選擇和編排內容的這種方式非常適合沒有接觸或者很少接觸計算流體力學的讀者。無論是各專業(yè)的學生，還是不同領域的科研和工程技術人員，本書都能夠使讀者從基本概念出發(fā)，一步一步地進入到計算流體力學的整個領域，掌握其中的概念、方法和應用技巧。

譯者序

原書序

第1部分　基本思想和基本方程

第1章　計算流體力學的基本原理

1.1 為什么要學習計算流體力學

1.2　作為研究工具的計算流體力學

1.3　作為設計工具的計算流體力學

1.4 計算流體力學的應用實例

1.4.1 汽車和發(fā)動機

1.4.2 工業(yè)制造

1.4.3 土木工程

1.4.4　環(huán)境工程

1.4.5　造船（潛水艇）

1.5 計算流體力學的研究范疇

1.6 學習本書的目的

第2章　流體力學的控制方程組

2.1 引言

2.2　流動模型

2.2.1　有限控制體

2.2.2 無窮小流體微團

2.2.3 注釋

2.3　物質導數(shù)（運動流體微團的時間變化率）

2.4　速度散度及其物理意義

2.5　連續(xù)性方程

2.5.1 空間位置固定的有限控制體模型

2.5.2　隨流體運動的有限控制體模型

2.5.3 空間位置固定的無窮小微團模型

2.5.4　隨流體運動的無窮小微團模型

2.5.5 方程不同形式之間的轉化

2.5.6　積分形式與微分形式的重要注釋

2.6　動量方程

2.7 能量方程

2.8　流體力學控制方程的總 結與注釋

2.8.1　粘性流動的納維一斯托克斯（Navier-Stokes）方程

2.8.2　無粘流歐拉（Euler）方程

2.8.3 關于控制方程的注釋

2.9　物理邊界條件

2.10 適合CFD使用的控制方程

2.11 小結

習題

第3章　偏微分方程的數(shù)學性質對CFD的影響

3.1 引言

3.2　擬線性偏微分方程的分類

……

第2部分　基本的數(shù)值方法

第4章　離散化的基本方法

第5章　網絡生成與坐標變換

第6章　計算流體力學的基本方法

第3部分　計算流體力學的應用

第7章　擬一維噴管流動的數(shù)值解

第8章　二維超聲速流動的數(shù)值解——普朗特—邁耶稀疏波

第9章　不可壓庫埃特（Couette）流的數(shù)值解

第10章　流過平板的超聲速流動

第4部分　現(xiàn)代計算流體力學概述

第11章　現(xiàn)代計算流體力學中的某些高級問題

第12章　計算流體力學的未來

附錄 2100433B

本書內容包括：計算流體力學的特點和意義，流體力學基本方程及其分類，發(fā)展型偏微分方程有限差分和有限體積方法的基本概念、重要性質和典型算法，貼體網格生成基礎，激波的數(shù)值計算理論，可壓縮流動的典型計算方法，不可壓縮流動的數(shù)值計算方法初步。