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計算流體力學入門(國際著名力學圖書)/翻譯版系列

  • 作者：(美)安德森|責編:石磊//李嫚|譯者:姚朝暉//周強
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302234876
  • 出版日期：2010/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：410
人民幣：RMB 79 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從基本概念出發，結合實際應用，系統介紹了計算流體力學的基本原理、控制方程、數值分析、計算方法、網格生成等內容。內容組織循序漸進，語言表達通俗易懂，便於自學。本書是原版的編譯版，在翻譯原版的基礎上補充了一些新的內容。本書適合於計算流體力學的初學者，可作為力學、數學、工科相關專業的本科生或研究生教材，也可供相關領域科研、工程技術人員參考。
作者介紹
(美)安德森|責編:石磊//李嫚|譯者:姚朝暉//周強
目錄
第Ⅰ部分  基本思想和方程
  第1章  計算流體力學的基本定律
    1.1  計算流體力學：為什麼？
    1.2  計算流體力學：研究工具
    1.3  計算流體力學：設計工具
    1.4  計算流體力學的影響：一些應用舉例
      1.4.1  在汽車和發動機中的應用
      1.4.2  在製造工業中的應用
      1.4.3  在土木工程中的應用
      1.4.4  在環境工程中的應用
      1.4.5  在造船業中的應用（以潛艇為例）
    1.5  計算流體力學到底是什麼？
    1.6  本書的目的
  第2章  流體力學控制方程：推導、物理含義和適用於CFD計算的表達形式
    2.1  簡介
    2.2  流動模型
      2.2.1  有限控制體
      2.2.2  無窮小流體元
      2.2.3  一些註釋
    2.3  物質導數（隨運動流體元的時間變化率）
    2.4  速度的散度及其物理意義
    2.5  連續方程
      2.5.1  空間固定的有限控制體模型
      2.5.2  隨流體一起運動的有限控制體模型
      2.5.3  空間固定的無窮小體積元模型
      2.5.4  隨流體運動的無窮小流體元模型
      2.5.5  各方程的統一性及操作
      2.5.6  方程的積分與微分形式：一個明顯的差異
    2.6  動量方程
    2.7  能量方程
    2.8  對流體力學控制方程的總結及評論
      2.8.1  黏性流動方程（納維?斯托克斯方程）
      2.8.2  無黏流動方程（歐拉方程）
      2.8.3  控制方程評述
    2.9  物理邊界條件
    2.10  特別適用於CFD的控制方程形式：關於守恆型、激波匹配和激波捕捉的論述
    2.11  總結
    習題
  第3章  偏微分方程的數學特性：對CFD的影響
    3.1  簡介
    3.2  擬線性偏微分方程的分類
    3.3  確定偏微分方程類型的通用方法：特徵值方法
    3.4  不同類型偏微分方程的一般特性：對流體力學物理和計算的影響
      3.4.1  雙曲型方程
      3.4.2  拋物型方程
      3.4.3  橢圓型方程
      3.4.4  一些評論：超聲速鈍頭體問題回顧
    3.5  適定問題
    3.6  總結
    習題

第Ⅱ部分  數值學基礎
  第4章  離散化基礎
    4.1  緒論
    4.2  有限差分簡介
    4.3  差分方程
    4.4  顯式和隱式演算法：定義和對比
    4.5  誤差及穩定性分析
    4.6  總結
    閱讀路標
    習題
  第5章  網格和相應變換
    5.1  緒論
    5.2  方程的一般變換
    5.3  度量係數和雅可比行列式
    5.4  特別適合於CFD應用的控制方程形式：變換的控制方程
    5.5  一些評論
    5.6  拉伸（壓縮）網格
    5.7  貼體坐標系統：橢圓網格生成法
    閱讀路標
    5.8  自適應網格
    5.9  網格生成中的一些現代進展
    5.10  有限體積方法中網格生成的一些現代技術：非結構網格和笛卡兒網格的回歸
    5.11  總結
    習題
  第6章  一些簡單的CFD技術：入門
    6.1  簡介
    6.2  Lax-Wendroff格式
    6.3  MacCormack格式
    閱讀路標
    6.4  一些註釋：黏性流動，守恆形式，空間推進
      6.4.1  黏性流動
      6.4.2  守恆形式
      6.4.3  空間推進
    6.5  鬆弛技術及其在低速無黏流動中的應用
    6.6  數值耗散，數值色散，人工黏性
    6.7  交替隱式方法（ADI）
    6.8  壓力修正技術：應用於不可壓縮黏性流動
      6.8.1  關於不可壓縮納維?斯托克斯方程的一些評述
      6.8.2  關於不可壓縮納維?斯托克斯方程採用中心差分的評述：需要交錯網格
      6.8.3  壓力修正理論
      6.8.4  壓力修正方程
      6.8.5  數值計算過程：SIMPLE演算法
      6.8.6  壓力修正方法的邊界處理
      6.8.7  SIMPLER演算法
      小結
      6.8.8  PISO演算法
    閱讀路標
    6.9  CFD中使用的電腦圖形技術
      6.9.1  xy圖
      6.9.2  等值線圖

      6.9.3  矢量圖和流線圖
      6.9.4  散斑圖
      6.9.5  網格圖
      6.9.6  組合圖
      6.9.7  電腦圖形技術總結
    6.10  總結
    習題
第Ⅲ部分  應用實例
  第7章  准一維噴管流動的數值解
    7.1  引言：第Ⅲ部分的章節布局
    7.2  物理問題簡介：亞聲速-超聲速等熵流動
    7.3  亞聲速-超聲速等熵流動的CFD解：MacCormack方法
      7.3.1  問題設定
      7.3.2  中間數值結果：前幾個時間步
      7.3.3  最終數值結果：穩態解
    7.4  完全亞聲速等熵噴管流動的CFD解
      7.4.1  邊界條件和初始條件
      7.4.2  最終數值解：MacCormack方法
      7.4.3  失敗算例的分析
    7.5  亞聲速-超聲速等熵流動的進一步討論：守恆型控制方程的應用
      7.5.1  守恆型基本方程
      7.5.2  設定
      7.5.3  中間步的計算：第一個時間步
      7.5.4  最終數值解：定常狀態解
    7.6  激波捕捉一例
      7.6.1  問題設定
      7.6.2  時間推進的中間過程：人工黏性的添加
      7.6.3  數值解
    7.7  總結
  第8章  不可壓縮Couette流動：由隱式方法和壓力修正方法得到的數值解
    8.1  引言
    8.2  物理問題和精確解
    8.3  數值方法：隱式Crank-Nicolson技術
      8.3.1  數值方法
      8.3.2  參數設定
      8.3.3  中間結果
      8.3.4  最終結果
    8.4  另一種數值方法：壓力修正方法
      8.4.1  問題設定
      8.4.2  計算結果
    8.5  總結
    習題
  第9章  平板上的超聲速流動：完整的納維?斯托克斯方程的數值求解
    9.1  引言
    9.2  物理問題
    9.3  數值計算過程：二維完整納維?斯托克斯方程的顯式有限差分解
      9.3.1  流動的控制方程
      9.3.2  問題設定
      9.3.3  有限差分方程
      9.3.4  空間和時間方向步長的計算

      9.3.5  初始條件和邊界條件
    9.4  組織納維?斯托克斯方程的程序代碼
      9.4.1  總論
      9.4.2  主程序
      9.4.3  MacCormack子程序
      9.4.4  最後幾點
    9.5  最後的數值解：穩態解
    9.6  總結
第Ⅳ部分  其他專題
  第10章  現代CFD中的某些高等專題的討論
    10.1  簡介
    10.2  流動控制方程的守恆形式——回顧：方程的雅可比
      10.2.1  一維流動
      10.2.2  小結
    10.3  隱式方法的附加考慮
      10.3.1  方程的線化：Beam和Warming方法
      10.3.2  多維問題：近似因式分解
      10.3.3  塊三對角矩陣
      10.3.4  小結
    10.4  迎風格式
      10.4.1  矢通量分裂
      10.4.2  Godunov方法
      10.4.3  總結
    10.5  二階迎風格式
    10.6  高分辨格式：TVD和通量限制器
    10.7  結論
    10.8  NND格式
    10.9  緊致格式
    10.10  多重網格
    10.11  總結
    習題
  第11章  CFD的未來
    11.1  再論CFD的重要性
    11.2  CFD中的電腦繪圖
    11.3  CFD的未來：增強設計過程
    11.4  CFD的未來：增強理解
    11.5  總結
附錄A  三對角方程組的Thomas演算法
參考文獻

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