计算流体力学：基础与应用（双语教学译注版） [Computational Fluid Dynamics：The Basics With Applications] epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　《计算流体力学：基础与应用（双语教学译注版）》共分为4个部分，涵盖了计算流体力学的基本思想和控制方程、基本数值方法、应用实例以及现代计算流体力学的初步讨论与展望。第一部分（第1～第3章）介绍计算流体力学的研究意义、控制方程的推导和数学特性。第二部分（第4～第6章）介绍数值离散、误差和稳定性分析、网格变换、计算格式、求解方法以及流场后处理方法。第三部分（第7～第10章）介绍几种应用实例，分别为拟一维喷管流动、二维超声速膨胀波流动、不可压缩库埃塔流动、超声速平板流动。第四部分（第11、第12章）介绍现代计算流体力学中的雅可比矩阵、隐式推进、迎风格式、高分辨率和高阶精度格式、通量限制器、多重网格以及未来展望。
　　《计算流体力学：基础与应用（双语教学译注版）》适用于计算流体力学的初学者，可作为力学、数学、工科相关专业院校的本科生或研究生教材，也可作为相关专业领域科研和工程技术人员的参考用书。

作者简介

　　小约翰·D.安德森，1937年10月1日出生于宾夕法尼亚州的兰卡斯特市，1959年以优异的成绩毕业于佛罗里达大学，获得航空工程学士学位。1959—1962年，他作为随军任务科学家在莱特·帕特森空军基地航空航天实验室工作。1962一1966年，他进入俄亥俄州立大学学习，并在美国国家自然科学基金会和NASA奖学金的资助下，攻读航空航天工程学博士学位。1966年，他加入美国海军军械实验室，任高超声速研究组的首席科学家。1973年他成为马里兰大学航空航天工程系系主任，并自1980年起在那里任教授，1982年获得该校“杰出学者／教师”称号。1986—1987年大学假期期间，安德森博士担任史密斯学会美国国家航空航天博物馆查尔斯·林德伯格（又译林白，Lindbergh，C.，1902—1974）馆的馆长。他作为该馆的空气动力学专业特别顾问，一直坚持每周去该馆一天，研究和撰写空气动力学史。在马里兰大学，他除了担任航空航天工程学教授外，还于1993年被聘为科学史和科学哲学委员会全职教员。
　　安德森博士出版了5本专著：美国学术出版社出版的《气体动力学激光器：导论》（1976年）；麦格劳一希尔（McGraw—Hill）公司出版的《飞行导论：工程和历史》（第三版）（1989年），《现代可压缩流：以历史的视角》（第二版）（1990年），《空气动力学基础》（第二版）（1991年），《高超声速和高温气体动力学》（1989年）。他发表了涉及辐射空气动力学、再入气动热力学、气动化学激光、计算流体力学、应用空气动力学、高超声速流和航空史等相关的论文100多篇。安德森博士被收入《美国名人录》。他是AIAA荣誉会员、伦敦英国皇家航空学会会员。他还是Tau Beta Pi荣誉学会、Sigma Tau荣誉学会、Phi Kappa Phi荣誉学会、Phi Eta Sigma荣誉学会，以及美国工程教育学会、科学史学会和技术史学会会员。他获得美国工程教育学会和AIAA联合颁发的John Leland Atwood航空航天工程教育奖。

目录

第一部分 基本思想和控制方程
第1章 计算流体力学的基本理论
1．1 计算流体力学：为什么？
1．2 作为研究工具的计算流体力学
1．3 作为设计工具的计算流体力学
1．4 计算流体力学的影响——其他案例
1．4．1 汽车和发动机领域的应用
1．4．2 工业制造领域的应用
1．4．3 土木工程领域的应用
1．4．4 环境工程领域的应用
1．4．5 造船（如潜水艇）领域的应用
1．5 计算流体力学：是什么？
1．6 本书的目的
第2章 流体力学的控制方程组：推导过程、物理含义和适合于CFD的表达形式“
2．1 引言
2．2 流动模型
2．2．1 有限控制体模型
2．2．2 无穷小流体微团模型
2．2．3 注释
2．3 物质导数（运动的流体微团的时间变化率）
2．4 速度散度及其物理含义
2．4．1 注释
2．5 连续性方程
2．5．1 空间位置固定的有限控制体模型
2．5．2 随流体运动的有限控制体模型
2．5．3 空间位置固定的无穷小微团模型
2．5．4 随流体运动的无穷小微团模型
2．5．5 不同形式方程之间的转化
2．5．6 方程积分形式与微分形式的重要注释
2．6 动量方程
2．7 能量方程
2．8 流体力学控制方程的总结和注释
2．8．1 黏性流动方程（纳维-斯托克斯方程）
2．8．2 无黏流方程（欧拉方程）
2．8．3 关于控制方程的注释
2．9 物理边界条件
2．10 适用于CFD的控制方程：对守恒型、激波装配法和激波捕捉法的注解
2．11 小结
习题
第3章 偏微分方程的数学性质：对计算流体力学的影响
3．1 引言
3．2 拟线性偏微分方程的分类
3．3 确定偏微分方程类型的一般方法：特征值法
3．4 不同类型偏微分方程的一般性质：对物理学和计算流体力学的影响
3．4．1 双曲型方程
3．4．2 抛物型方程
3．4．3 椭圆型方程
3．4．4 注释：超声速钝体问题回顾
3．5 适定性问题
3．6 小结
习题

第二部分 基本数值方法
第4章 离散化的基本方法
第5章 网格与相应变换
第6章 一些简单的CFD技术：入门

第三部分 应用实例
第7章 拟一维喷管流动的数值解
第8章 二维超声速流动的数值模拟：普朗特-迈耶膨胀波
第9章 不可压缩库埃特流动：采用隐式方法和压力修正方法求解
第10章 超声速平板流动：数值求解全纳维-斯托克斯方程

第四部分 其他专题
第11章 现代CFD中的某些高级问题
第12章 CFD的未来
附录A 三对角方程组的托马斯解法
参考文献
索引

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