计算流体动力学及其应用

第1章 计算流体动力学基本知识

1.1 计算流体动力学概述

1.1.1 CFD的基本思想

1.1.2 CFD的发展历程

1.1.3 CFD的应用领域

1.2 流体与流动的基本特性

1.2.1 理想流体与黏性流体

1.2.2 牛顿流体与非牛顿流体

1.2.3 流体热传导和扩散

1.2.4 可压流体与不可压流体

1.2.5 定常流与非定常流

1.2.6 层流与湍流

1.3 流体动力学的控制方程

1.3.1 质量守恒方程

1.3.2 动量守恒方程

1.3.3 能量守恒方程

1.3.4 组分质量守恒方程

1.3.5 湍流控制方程

1.3.6 控制方程的通用形式

1.3.7 控制方程的守恒形式与非守恒形式

1.4 CFD的工作流程

1.4.1 CFD的工作流程

1.4.2 建立数学模型

1.4.3 确定离散化方法

1.4.4 对流场进行求解计算

1.4.5 显示计算结果

第2章 控制方程的离散

2.1 离散化方法概述

2.1.1 有限差分法

2.1.2 有限元法

2.1.3 有限体积法

2.2 有限体积法原理

2.2.1 有限体积法的基本原理

2.2.2 有限体积法的区域离散

2.3 一维稳态问题的有限体积法

2.3.1 问题的描述

2.3.2 生成计算网格

2.3.3 建立离散方程

2.3.4 求解离散方程

2.4 多维稳态问题的有限体积法

2.4.1 二维稳态问题的有限体积法

2.4.2 三维稳态问题的离散方程

2.4.3 离散方程的通用表达式

2.5 一阶离散格式

2.5.1 离散格式的特性

2.5.2 问题的描述

2.5.3 中心差分格式

2.5.4 一阶迎风格式

2.5.5 混合格式

2.5.6 指数格式与乘方格式

2.6 高阶离散格式

2.6.1 二阶迎风格式

2.6.2 QUICK格式

2.6.3 QUICK格式的改进

2.6.4 各种离散格式的性能对比

2.7 一维瞬态问题的有限体积法

2.7.1 问题的描述

2.7.2 方程的离散

2.7.3 显示格式

2.7.4 Crank-Nicolson格式

2.7.5 全隐式格式

2.8 多维瞬态问题的有限体积法

2.8.1 二维瞬态问题的有限体积法

2.8.2 三维瞬态问题的离散方程

2.8.3 离散方程的通用表达式

第3章 流场的求解计算

3.1 流场求解计算概述

3.1.1 求解计算的难点

3.1.2 求解计算的方法

3.2 交错网格技术

3.2.1 常规网格

3.2.2 交错网格

3.2.3 方程的离散

3.3 SIMPLE算法

3.3.1 SIMPLE算法的基本原理

……

第4章 湍流模型及其应用

第5章 边界条件与网格生成

第6章 CFD软件的基本知识

第7章 GAMBIT的基本用法

第8章 FLUENT的基本用法

第9章 FloEFD的基本用法

第10章 通用后处理软件——TECPLOT

参考文献

《计算流体动力学及其应用：CFD软件软件的原理与应用》是一本介绍CFD软件原理与应用的指导性教材。全书共分10章：第1-5章介绍CFD的基本知识和CFD软件的原理，具体包括控制方程离散、流场求解计算、湍流模型及其应用、边界条件与网格生成等；第6章介绍CFD软件的基本知识；第7-10章分别介绍GAM-BIT、FLUENT、FlEFD、TECPLOT的基本用法。理论与实践并重、实用性强是本书的最大特点。
《计算流体动力学及其应用：CFD软件软件的原理与应用》可以作为能源动力、机械工程、环境工程、化学工程、交通工程、土木工程、航空航天等领域的研究生和本科生教材，也可供上述领域的科研人员．特别是进行CFD应用的人员参考。