计算流体力学入门

第Ⅰ部分 基本思想和方程

第1章 计算流体力学的基本定律

1.1 计算流体力学：为什么？

1.2 计算流体力学：研究工具

1.3 计算流体力学：设计工具

1.4 计算流体力学的影响：一些应用举例

1.4.1 在汽车和发动机中的应用

1.4.2 在制造工业中的应用

1.4.3 在土木工程中的应用

1.4.4 在环境工程中的应用

1.4.5 在造船业中的应用（以潜艇为例）

1.5 计算流体力学到底是什么？

1.6 本书的目的

第2章 流体力学控制方程：推导、物理含义和适用于CFD计算的表达形式

2.1 简介

2.2 流动模型

2.2.1 有限控制体

2.2.2 无穷小流体元

2.2.3 一些注释

2.3 物质导数（随运动流体元的时间变化率）

2.4 速度的散度及其物理意义

2.5 连续方程

2.5.1 空间固定的有限控制体模型

2.5.2 随流体一起运动的有限控制体模型

2.5.3 空间固定的无穷小体积元模型

2.5.4 随流体运动的无穷小流体元模型

2.5.5 各方程的统一性及操作

2.5.6 方程的积分与微分形式：一个明显的差异

2.6 动量方程

2.7 能量方程

2.8 对流体力学控制方程的总结及评论

2.8.1 黏性流动方程（纳维斯托克斯方程）

2.8.2 无黏流动方程（欧拉方程）

2.8.3 控制方程评述

2.9 物理边界条件

2.10 特别适用于CFD的控制方程形式：关于守恒型、激波匹配和激波捕捉的论述

2.11 总结

习题

第3章 偏微分方程的数学特性：对CFD的影响

3.1 简介

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通用方法：特征值方法

3.4 不同类型偏微分方程的一般特性：对流体力学物理和计算的影响

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 一些评论：超声速钝头体问题回顾

3.5 适定问题

3.6 总结

习题

第Ⅱ部分 数值学基础

第4章 离散化基础

4.1 绪论

4.2 有限差分简介

……

第Ⅲ部分 应用实例

第Ⅳ部分 其他专题

附录A 三对角方程组的Thomas算法

参考文献

《国际著名力学图书·翻译版系列：计算流体力学入门》从基本概念出发，结合实际应用，系统介绍了计算流体力学的基本原理、控制方程、数值分析、计算方法、网格生成等内容。内容组织循序渐进，语言表达通俗易懂，便于自学。《国际著名力学图书·翻译版系列：计算流体力学入门》是原版的编译版，在翻译原版的基础上补充了一些新的内容。《国际著名力学图书·翻译版系列：计算流体力学入门》适合于计算流体力学的初学者，可作为力学、数学、工科相关专业的本科生或研究生教材，也可供相关领域科研、工程技术人员参考。

适读人群 ：适用于计算流体力学的初学者，力学、数学、工科相关专业的本科生或研究生及相关领域科研、工程技术人员阅读

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