离心叶轮内流数值计算基础

前言符号表第1章流体基本概念 1 1.1 概况 11.2 流体属性 11.2.1 运动属性 21.2.2 质点加速度 31.2.3 其他运动属性 41.2.4 流体的黏性系数 7第2 章流动方程的推导 92.1 概况 92.2 方程组的分类 92.3质量守恒——连续性方程 102.4动量守恒——Navier-Stokes方程 112.4.1 静止流体 132.4.2 牛顿流体变形定律 132.4.3 热力学压力与平均压力 162.4.4Navier-Stokes方程 162.4.5 不可压缩流动 172.5 惯性坐标系与旋转坐标系 17第3 章网格生成与计算基础 203.1 概述 203.2 网格生成方法的演变 213.3 代数生成法 213.3.1 解析法 213.3.2 代数插值法 223.4 微分生成法 253.4.1 微分法 253.4.2 网格实例 263.5 非结构网格生成方法 273.5.1 Voronoi 图 273.5.2 三角化 293.5.3 阵面推进法 303.5.4 面三角化实现 313.6 几何量计算 343.6.1 法向量和面中心 343.6.2 单元交汇处理 373.7 网格质量探讨 413.7.1 基本要素 413.7.2 单元非正交性 423.7.3 单元偏移率 423.7.4 单元扭曲度 423.7.5 单元体积比 423.7.6 扭曲校正 43第4 章模型方程及其求解特征 464.1 概述 464.2 模型方程分类 464.2.1 椭圆型方程 464.2.2 双曲型方程 474.2.3 抛物型方程 484.3 椭圆型方程 494.4 双曲型方程 514.5 抛物型方程 534.5.1 热传导 534.5.2 线性对流扩散 554.6 von Neumann 稳定性分析 554.6.1 波动方程 564.6.2 热传导方程 574.6.3 二维热传导方程 584.7 差分法理论基础 594.7.1 格式构造 594.7.2 精度分析 604.7.3 代数方程系统 61第5 章有限体积方法基本原理 675.1 控制方程组 675.1.1 连续方程 675.1.2 动量方程 675.1.3雷诺平均N-S方程 685.1.4 热方程 695.1.5 标量传输方程 715.2 网格与变量的布置方式 725.2.1 网格选择 725.2.2 变量布置选择

《离心叶轮内流数值计算基础》根据作者多年来在叶轮机械与流体力学相关领域的积累和研究成果提炼而成。主要内容包括流体基本属性、基本方程组的推导、网格生成的代数法与微分法、网格量的计算、模型方程的分类及求解特征、差分及其稳定性分析、有限体积法的基本原理、不可压缩N-S 方程的离散计算、边界条件的实施、代数方程系统的迭代法、动-静子耦合流动模型与算法，以及并行编程基础等。《离心叶轮内流数值计算基础》注重理论体系的完整、系统和实用性，将抽象的理论与具体实例相结合、数理基础与当前热点相结合，强调研究思路与解决方法的贯通，既可作为教学用书，也可供科研参考。