流體力學(xué)中的數(shù)值計(jì)算方法

定　價(jià)：￥89.00

作　者：	陸昌根著
出版社：	科學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	力學(xué) 自然科學(xué)

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ISBN：	9787030421678	出版時(shí)間：	2014-10-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	313	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《流體力學(xué)中的數(shù)值計(jì)算方法》以水利、海洋、工程力學(xué)、環(huán)境和氣象等工程問(wèn)題為背景，總結(jié)了作者陸昌根長(zhǎng)期以來(lái)從事流體力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法的教學(xué)和研究工作，重點(diǎn)敘述了計(jì)算流體力學(xué)（CFD）的基礎(chǔ)知識(shí)。本書(shū)所述所寫(xiě)均穿插實(shí)例，詳細(xì)地分析比較了數(shù)值方法的優(yōu)劣特性，具有很強(qiáng)的可讀性，極易實(shí)施和推廣應(yīng)用。全書(shū)盡可能從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從傳統(tǒng)型差分格式到高精度的緊致型差分格式、從模型方程到不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)的微分方程，層次結(jié)構(gòu)清楚，既具有較強(qiáng)的理論性，又具備較好的實(shí)踐性和可操作性。最后，本書(shū)描述了求解不可壓縮流體N—S方程的常用數(shù)值模擬方法，尤其介紹了高精度、高分辨率的數(shù)值計(jì)算方法以及在天然河道流動(dòng)中的實(shí)際應(yīng)用。本書(shū)可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生、研究生和科研工作者參考，也可為更廣泛地開(kāi)展流體力學(xué)數(shù)值模擬的研究提供可靠的、正確的計(jì)算手段。

作者簡(jiǎn)介

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圖書(shū)目錄

前言
第一篇基礎(chǔ)篇
第1章控制方程與差分基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 控制方程
1.1.1 流體力學(xué)的基本方程
1.1.2 一般偏微分方程的分類(lèi)
1.1.3 模型方程及其性質(zhì)
1.2 有限差分的基礎(chǔ)知識(shí)
1.2.1 構(gòu)造有限差分方程的幾種方法
1.2.2 差分方程的收斂性、相容性和穩(wěn)定性
1.2.3 差分方程的穩(wěn)定性分析
參考文獻(xiàn)
第2章拋物型方程的差分方法
2.1 一維拋物型方程
2.1.1 顯式格式
2.1.2 隱式格式
2.1.3 穩(wěn)定性分析
2.1.4 其他差分格式
2.1.5 算例驗(yàn)證與分析
2.2 二維拋物型方程
2.2.1 顯式格式
2.2.2 隱式格式
2.2.3 交替方向隱式格式
2.2.4 分步隱式
2.2.5 近似因子法
2.2.6 算例驗(yàn)證與分析
2.3 三維拋物型方程
2.3.1 顯式格式
2.3.2 ADI格式
2.3.3 三步離散格式
參考文獻(xiàn)
第3章橢圓型方程的差分方法
3.1 橢圓型方程
3.1.1 迭代法
3.1.2 松弛法
3.1.3 交替方向隱式迭代法
3.2 算例驗(yàn)證與分析
3.2.1 解析解
3.2.2 不同迭代方法計(jì)算的數(shù)值解
參考文獻(xiàn)
第4章雙曲型方程的差分方法
4.1 線(xiàn)性雙曲型方程
4.1.1 顯式格式
4.1.2 隱式格式
4.1.3 算例驗(yàn)證和分析
4.2 非線(xiàn)性雙曲型方程
4.2.1 顯式格式
4.2.2 隱式格式
4.2.3 算例驗(yàn)證與分析
4.3 TFVD格式
4.3.1 各種變異TVD格式
4.3.2 算例驗(yàn)證與分析
4.4 其他格式
參考文獻(xiàn)
第5章高精度的差分方法
5.1 半離散化方程
5.2 線(xiàn)性對(duì)流擴(kuò)散方程的高精度差分格式
5.2.1 傳統(tǒng)型有限差分
5.2.2 緊致型有限差分
5.3 半離散化方程的行為分析
5.3.1 傅里葉分析方法
5.3.2 截?cái)嗾`差的分析方法
5.3.3 數(shù)值解的群速度
5.4 算例驗(yàn)證與分析
5.4.1 雙曲型方程
5.4.2 拋物型方程
5.5 橢圓型方程的緊致型有限差分
5.5.1 二維橢圓型方程
5.5.2 三維橢圓型方程
5.5.3 算例驗(yàn)證與分析
5.6 非等間距的緊致型有限差分
5.6.1 一階偏導(dǎo)數(shù)
5.6.2 二階偏導(dǎo)數(shù)
參考文獻(xiàn)
第6章譜方法
6.1 譜方法
6.2 偽譜方法或擬譜方法
6.3 非線(xiàn)性問(wèn)題的譜方法
6.4 譜方法的誤差分析
參考文獻(xiàn)
第二篇專(zhuān)題篇
第7章坐標(biāo)變換與網(wǎng)格生成
7.1 方程的一般變換
7.2 度量和雅可比行列式
7.3 代數(shù)網(wǎng)格生成方法
7.4 貼體網(wǎng)格生成方法
7.5 橢圓型方程的網(wǎng)格生成方法
7.6 梯形區(qū)域的網(wǎng)格生成方法
參考文獻(xiàn)
第8章不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)控制方程的數(shù)值計(jì)算方法
8.1 笛卡兒坐標(biāo)系下不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)控制方程的數(shù)值計(jì)算方法
8.1.1 混合顯—隱的數(shù)值計(jì)算方法
8.1.2 顯式格式的數(shù)值計(jì)算方法
8.1.3 經(jīng)典算例驗(yàn)證與分析
8.2 曲線(xiàn)坐標(biāo)系下不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)控制方程的數(shù)值計(jì)算方法
8.2.1 基本方程
8.2.2 計(jì)算方法
8.3 譜方法的應(yīng)用
8.3.1 擾動(dòng)方程
8.3.2 偽譜方法
8.3.3 Malik方法
8.3.4 流動(dòng)穩(wěn)定性理論中的數(shù)值計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
第9章水動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算方法
9.1 一維水動(dòng)力學(xué)
9.1.1 基本方程
9.1.2 Preissmann格式
9.1.3 算例驗(yàn)證與分析
9.2 二維水動(dòng)力學(xué)
9.2.1 沿水深平均的基本方程
9.2.2 曲線(xiàn)坐標(biāo)系下二維水動(dòng)力學(xué)方程
9.2.3 二維水動(dòng)力學(xué)方程的ADI格式
9.2.4 k—ε方程的ADI格式
9.2.5 邊界條件
9.3 三維水動(dòng)力學(xué)
9.3.1 基本方程
9.3.2 高精度的差分格式
9.3.3 算例驗(yàn)證與分析
9.3.4 天然河流中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)