$数值传热学实训--NHT\CFD原理与应用(第2版)$
- 数值传热学实训--NHT\CFD原理与应用(第2版)
- - 作者：编者:宇波//李敬法//孙东亮//邓雅军|责编:万群霞
  - 出版社：科学
  - ISBN：9787030620446
  - 出版日期：2024/03/01
  - 页数：614
- 售价：112

内容大纲
本书主要以陶文铨院士编著的《数值传热学》和《计算传热学的近代进展》部分章节为基础，并结合作者在数值传热学教学、科研中积累的心得体会编写而成。全书对数值传热学的重点知识进行归纳总结，设计了大量习题，并给出了详细的参考答案，以加深读者对数值传热学知识的理解。为了提高初学者应用数值传热学的能力，本书设计了一些典型的编程题并给出了部分编程题的参考程序，同时对数值传热学的编程、调程及应用经验进行了比较系统的总结。此外，为方便读者进行自主学习，本书配套了慕课线上学习内容。
本书可作为能源动力、石油化工等领域相关专业的数值传热学课程的参考用书，也可为高等院校和科研院所相关专业的研究生、工程技术人员和科研人员提供一定的参考。
作者介绍
目录
第二版序
第一版序
第二版前言
第一版前言
第1章  数值传热学简介
  1.1  数值传热学定义及常用数值方法
  1.2  数值传热学求解问题的流程
  1.3  数值解的误差
  1.4  自主编程、商业软件和开源软件
  1.5  数值传热学实训的内容设置
  1.6  典型习题解析
第2章  控制方程和定解条件
  2.1  守恒型方程和非守恒型方程
  2.2  数值传热学中常见控制方程的推导及其适用条件
  2.3  控制方程的选择与简化
  2.4  定解条件
  2.5  控制方程和定解条件的无量纲化
  2.6  通用控制方程
  2.7  控制方程的类型及性质
  2.8  典型习题解析
第3章  计算区域的离散
  3.1  网格生成方法概述
  3.2  结构化网格生成方法
    3.2.1  正交曲线坐标系中的常规方法
    3.2.2  贴体网格
    3.2.3  块结构化网格
  3.3  非结构化网格生成方法
    3.3.1  Delaunay三角形化法
    3.3.2  栅格法
    3.3.3  前沿推进法
  3.4  其他网格生成方法
    3.4.1  自适应网格方法
    3.4.2  动网格方法
  3.5  常见正交坐标系下的网格信息
    3.5.1  有限差分法和有限容积法网格信息简介
    3.5.2  有限容积法网格参数
  3.6  典型习题解析
  3.7  编程实践
第4章  正交结构化网格有限差分法
  4.1  导数的差分表达式
  4.2  空间项的离散
  4.3  非稳态项的离散
  4.4  差分方程及其截差精度
  4.5  高阶紧致有限差分格式
  4.6  典型习题解析
  4.7  编程实践
第5章  正交结构化网格有限容积法
  5.1  有限容积法的假设和关键
  5.2  界面交点物理量和待求变量界面法向一阶偏导数的逼近
  5.3  对流项的离散

  5.4  扩散项和源项的离散
  5.5  非稳态项的离散
  5.6  增强离散方程计算稳定性的两种方法
  5.7  扩散方程的离散
  5.8  对流扩散方程的离散
  5.9  边界条件的离散
  5.10  离散方程的截断误差
  5.11  典型习题解析
  5.12  编程实践
第6章  离散方程的性质
  6.1  离散方程的守恒性
  6.2  离散方程的截差精度
  6.3  离散方程的相容性
  6.4  初值稳定性
  6.5  对流项的迁移性和扩散项的蔓延性
  6.6  对流项的稳定性
  6.7  对流项的有界性
  6.8  假扩散
  6.9  离散方程的收敛性
  6.10  离散格式性质的对比及选择
  6.11  有限差分法和有限容积法对比
  6.12  典型习题解析
  6.13  编程实践
第7章  代数方程组的求解方法
  7.1  代数方程组求解概述
  7.2  三对角阵算法
  7.3  几种常用的简单迭代方法
    7.3.1  Jacobi点迭代和Gauss-Seidel点迭代
    7.3.2  Jacobi线迭代和Gauss-Seidel线迭代
    7.3.3  交替方向线迭代
  7.4  共轭梯度法
  7.5  多重网格方法
    7.5.1  多重网格方法概述
    7.5.2  多重网格基础构架
    7.5.3  CS格式多重网格实施步骤
    7.5.4  FAS格式多重网格实施步骤
    7.5.5  多重网格实施注意事项
  7.6  不同迭代方法的比较
  7.7  典型习题解析
  7.8  编程实践
第8章  压强-速度方程的耦合求解
  8.1  压强-速度耦合求解算法概述
  8.2  交错网格和同位网格
  8.3  SIMPLE算法
  8.4  IDEAL算法
  8.5  SIMPLE系列算法比较
  8.6  投影法
    8.6.1  压强方程的推导
    8.6.2  投影法的计算步骤
  8.7  出口边界条件的处理

  8.8  典型习题解析
  8.9  编程实践
第9章  贴体坐标有限容积法和SIMPLE算法
  9.1  贴体坐标有限容积法
    9.1.1  控制方程的变换
    9.1.2  边界条件变换
    9.1.3  贴体坐标系下扩散方程的离散
    9.1.4  贴体坐标系下对流扩散方程的离散
  9.2  基于贴体坐标的SIMPLE算法
  9.3  典型习题解析
  9.4  编程实践
第10章  非结构化网格有限容积法和SIMPLE算法
  10.1  非结构化网格有限容积法
    10.1.1  非结构化网格下扩散方程的离散
    10.1.2  非结构化网格下对流扩散方程的离散
    10.1.3  非结构化网格边界条件处理
  10.2  非结构化网格SIMPLE算法
  10.3  贴体网格和非结构化网格对比
  10.4  典型习题解析
  10.5  编程实践
第11章  湍流数值模拟
  11.1  湍流模拟简介
  11.2  湍流直接数值模拟方法
  11.3  大涡模拟方法
  11.4  雷诺平均方法
  11.5  典型习题解析
  11.6  编程实践
第12章  两相界面捕捉方法及相变模型
  12.1  VOF、LS及二者复合的界面捕捉方法概述
  12.2  复合界面捕捉方法VOSET
    12.2.1  所涉及的控制方程
    12.2.2  VOSET方法的实施过程
    12.2.3  VOSET方法的求解性能分析
  12.3  气液相变模型
    12.3.1  所涉及的控制方程
    12.3.2  结合气液相变模型的VOSET方法实施过程
  12.4  典型习题解析
  12.5  编程实践
第13章  解的验证和分析
  13.1  解的验证
  13.2  理查森外推法及CFD计算中的误差估计
    13.2.1  理查森外推法
    13.2.2  CFD计算中的误差估计
  13.3  典型习题解析
  13.4  编程实践
第14章  计算结果的后处理
  14.1  后处理软件介绍
    14.1.1  Origin软件
    14.1.2  Tecplot软件
  14.2  物理问题

  14.3  点线图
    14.3.1  数据文件的准备
    14.3.2  操作步骤
    14.3.3  效果展示
  14.4  等值线图
    14.4.1  数据文件的准备
    14.4.2  操作步骤
    14.4.3  效果展示
  14.5  等值面图
    14.5.1  数据文件的准备
    14.5.2  操作步骤
    14.5.3  效果展示
  14.6  速度矢量图
    14.6.1  数据文件的准备
    14.6.2  操作步骤
    14.6.3  效果展示
  14.7  流线图
    14.7.1  数据文件的准备
    14.7.2  操作步骤
    14.7.3  效果展示
  14.8  动态图
    14.8.1  数据文件的准备
    14.8.2  操作步骤
第15章  Fluent软件应用与二次开发
  15.1  Fluent工作原理
  15.2  Fluent基本使用
    15.2.1  工作流程
    15.2.2  工作界面
    15.2.3  使用步骤
  15.3  Fluent工作实例
    15.3.1  导热问题
    15.3.2  单相层流问题
    15.3.3  单相湍流问题
    15.3.4  自然对流问题
    15.3.5  多相流问题
  15.4  Fluent UDF简介
    15.4.1  UDF的常用功能
    15.4.2  Fluent数据结构
    15.4.3  UDF的编译类型
  15.5  UDF常用宏命令
    15.5.1  访问Fluent变量的宏
    15.5.2  实用工具宏
  15.6  常用DEFINE宏
  15.7  UDF应用实例
    15.7.1  开发背景
    15.7.2  基于VOF方法的Sun相变换热模型
    15.7.3  Sun相变换热模型的UDF程序
    15.7.4  Sun相变换热模型的性能分析
  15.8  典型习题解析
  15.9  编程实践

第16章  OpenFOAM软件应用与二次开发
  16.1  OpenFOAM简介
    16.1.1  OpenFOAM总体架构
    16.1.2  OpenFOAM编程语言
    16.1.3  OpenFOAM代码框架
    16.1.4  OpenFOAM标准求解器
    16.1.5  OpenFOAM文档
    16.1.6  OpenFOAM学习建议
  16.2  OpenFOAM算例设置
    16.2.1  网格生成
    16.2.2  边界条件与初始条件
    16.2.3  物理特性
    16.2.4  控制字典
    16.2.5  离散格式
    16.2.6  求解器设置
  16.3  OpenFOAM基础类
    16.3.1  对象注册机制
    16.3.2  链表和场
    16.3.3  时间类
    16.3.4  空间类
    16.3.5  有限容积离散类
  16.4  OpenFOAM典型求解器
    16.4.1  laplacianFoam解析及算例
    16.4.2  simpleFoam解析及算例
  16.5  OpenFOAM自定义求解器开发实例
    16.5.1  开发背景
    16.5.2  开发步骤
    16.5.3  求解性能分析
  16.6  典型习题解析
  16.7  编程实践
第17章  数值传热学调程和应用经验
  17.1  数值传热学编程风格和建议
    17.1.1  数值传热学编程风格
    17.1.2  数值传热学编程建议
  17.2  数值传热学编程常见错误及调程建议
    17.2.1  数值传热学编程中常见语法错误
    17.2.2  数值传热学编程中常见逻辑错误
    17.2.3  数值传热学调程建议
  17.3  调程工具简介
  17.4  数值传热学应用经验
主要参考文献
附录
  附录1  数值传热学学习经历及心得体会
  附录2  关于部分典型编程实践题程序代码的说明
  附录3  数值传热学变量及符号表
  附录4  矢量微分符及其运算

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