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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《COMSOL Multiphysics工程實(shí)踐與理論仿真：多物理場(chǎng)數(shù)值分析技術(shù)》介紹什么是數(shù)值模擬技術(shù)，以及數(shù)值模擬技術(shù)如何與工程科學(xué)相結(jié)合，解決實(shí)際的工程問(wèn)題。《COMSOL Multiphysics工程實(shí)踐與理論仿真：多物理場(chǎng)數(shù)值分析技術(shù)》從數(shù)理方程的基本知識(shí)出發(fā)，介紹各種經(jīng)典數(shù)理方程以及應(yīng)用，進(jìn)而介紹目前應(yīng)用最廣泛的矢量有限元數(shù)值方法。接下來(lái)結(jié)合具體的工程問(wèn)題從單物理場(chǎng)仿真、多物理場(chǎng)弱耦合仿真和多物理場(chǎng)強(qiáng)耦合仿真三個(gè)方面，解釋實(shí)際問(wèn)題如何抽象歸結(jié)為合理的數(shù)學(xué)模型。讀者可以系統(tǒng)地理清工程物理的仿真思路，理解并習(xí)慣用工程物理仿真，也就是物理理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的思維方式去看待問(wèn)題。本書(shū)面向廣大工程師，深入淺出地講解有限元法及工程問(wèn)題的多物理場(chǎng)仿真技術(shù)。全書(shū)涉及實(shí)際工程問(wèn)題的方方面面，包括聲學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、熱量傳遞、質(zhì)量運(yùn)移、電磁場(chǎng)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)工程分析等，是真正的多物理數(shù)值仿真的入門指導(dǎo)書(shū)。作者希望通過(guò)本書(shū)，能讓讀者理解數(shù)值仿真技術(shù)的真諦，以及這些理論知識(shí)應(yīng)該如何與實(shí)際相結(jié)合。

作者簡(jiǎn)介

暫缺《COMSOL Multiphysics工程實(shí)踐與理論仿真：多物理場(chǎng)數(shù)值分析技術(shù)》作者簡(jiǎn)介

圖書(shū)目錄

第1章數(shù)理方程簡(jiǎn)述
1.1 數(shù)理方程
1.1.1 什么是數(shù)理方程
1.1.2 發(fā)展歷程
1.1.3 基本形式
1.1.4 基本概念
1.1.5 經(jīng)典偏微分方程
1.1.5.1 波動(dòng)方程
1.1.5.2 熱傳導(dǎo)方程
1.1.5.3 拉普拉斯方程和泊松方程
1.2 定解條件
1.2.1 初始條件
1.2.2 邊界條件
1.2.3 其他定解條件
1.3 常用算法
1.3.1 有限差分法
1.3.2 有限元方法
1.3.3 有限體積法
1.4 用COMSOLMultiphysics求解PDE
1.4.1 系數(shù)型偏微分方程
1.4.2 廣義型偏微分方程
1.4.3 弱解型偏微分方程
1.5 小結(jié)
1.6 練習(xí)題
第2章初探有限元
2.1 有限差分法
2.2 微分方程的弱形式
2.3 一維有限元
2.4 二維有限元
2.5 二維有限元實(shí)例
2.5.1 問(wèn)題的進(jìn)一步描述
2.5.2 關(guān)于網(wǎng)格的劃分
2.5.3 有限元求解
2.6 單元類型
2.6.1 一維有限元基函數(shù)
2.6.2 二維三角形單元基函數(shù)
2.6.3 二維四邊形單元基函數(shù)
第3章單物理場(chǎng)仿真
3.1 熱傳遞現(xiàn)象：熱傳導(dǎo)
3.1.1 熱傳導(dǎo)方程
3.1.2 熱傳導(dǎo)邊界條件
3.1.3 熱傳遞問(wèn)題的弱形式
3.1.4 COMSOLMultiphysics示例
3.2 熱傳遞現(xiàn)象：對(duì)流
3.2.1 方程的變化
3.2.2 邊界條件
3.2.3 對(duì)流傳熱的弱形式
3.2.4 COMSOLMultiphysics示例
3.3 熱傳遞現(xiàn)象：熱輻射
3.3.1 COMSOLMultiphysics示例
3.4 應(yīng)用實(shí)例：攪拌摩擦焊接
3.5 小結(jié)
3.6 練習(xí)題
第4章弱耦合的多物理場(chǎng)問(wèn)題
4.1 什么是多物理場(chǎng)問(wèn)題
4.2 多物理場(chǎng)弱耦合問(wèn)題
4.2.1 稀溶液假設(shè)下的對(duì)流擴(kuò)散問(wèn)題
4.2.2 強(qiáng)制對(duì)流傳熱過(guò)程
4.2.3 微弱熱敏性的電熱耦合問(wèn)題
4.2.4 一般材料的熱應(yīng)力問(wèn)題
4.2.5 微小形變下的流固耦合問(wèn)題
4.2.6 壓電材料的力電耦合
4.3 微電阻梁案例的間接耦合求解法
4.3.1 問(wèn)題分析和解法介紹
4.3.2 COMSOLMultiphysics求解實(shí)例
4.4 微電阻梁案例的全耦合求解法
4.4.1 問(wèn)題分析和解法介紹
4.4.2 COMSOLMultiphysics求解實(shí)例
4.5 本章小結(jié)
4.6 練習(xí)題
第5章強(qiáng)耦合的多物理場(chǎng)問(wèn)題
5.1 多物理場(chǎng)強(qiáng)耦合問(wèn)題概述
5.1.1 通過(guò)材料屬性體現(xiàn)的多物理場(chǎng)強(qiáng)耦合問(wèn)題
5.1.2 通過(guò)求解域的大變形體現(xiàn)的多物理場(chǎng)強(qiáng)耦合問(wèn)題
5.1.3 通過(guò)邊界條件體現(xiàn)的多物理場(chǎng)強(qiáng)耦合問(wèn)題
5.2 材料非線性的處理
5.2.1 問(wèn)題的描述
5.2.2 COMSOLMultiphysics分析過(guò)程
5.3 幾何非線性的處理
5.3.1 問(wèn)題的描述
5.3.2 流固耦合問(wèn)題
5.3.3 聲固耦合問(wèn)題
5.3.4 相析出造成求解域變化
5.4 邊界非線性的處理
5.5 本章小結(jié)
5.5 練習(xí)題
第6章特征值分析
6.1 特征值問(wèn)題的描述
6.1.1 代數(shù)方程求解
6.1.2 自由振動(dòng)
6.2 振動(dòng)特性的基本分析
6.3 特征值問(wèn)題的計(jì)算
6.4 案例分析
6.4.1 樂(lè)器的特征聲音
6.4.2 房間的共振頻率
6.4.3 高階振動(dòng)
6.4.4 光子晶體的特征頻率
第7章 COMSOLMultiphysics的高級(jí)功能
7.1 求解高階偏微分方程
7.2 求解帶積分的偏微分方程
7.2.1 積分微分方程
7.2.2 PID控制器
7.2.3 時(shí)間積分變量
7.3 多尺度耦合仿真分析
7.4 高級(jí)約束
7.4.1 一個(gè)邊界上多個(gè)約束
7.4.2 約束總量不變
7.4.3 反向工程約束
7.5 隨機(jī)參數(shù)
7.5.1 隨機(jī)變化的參數(shù)
7.5.2 隨機(jī)變化的形狀
7.6 二次開(kāi)發(fā)
7.6.1 生成隨機(jī)圖形
7.6.2 在COMSOL中調(diào)用MATLAB腳本
7.7 自定義開(kāi)發(fā)
7.7.1 MATLAB開(kāi)發(fā)
7.7.2 Java開(kāi)發(fā)
7.7.3 物理模型創(chuàng)建器
7.7.4 其他開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
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