工程计算流体力学

第1章 概论

1.1 摩擦阻力降低方法

1.1.1 层流流动控制

1.1.2 NLF和HLFC机翼的计算

1.2 多段机翼最大升力系数的预测

1.3 飞机设计和发动机一体化

1.4 结冰造成的飞机性能损失预测

1.4.1 预测结冰形状

1.4.2 预测飞机气动性能特征

1.5 车辆空气动力学

1.5.1 CFD在汽车领域中的应用

参考文献

第2章 守恒方程组

2.1 引言

2.2 Navier-Stokes方程组

2.2.1 Navier-Stokes方程组：微分形式

2.2.2 Navier-Stokes方程组：积分形式

2.2.3 Navier-Stokes方程组：向量变量形式

2.2.4 Navier-Stokes方程组：变换形式

2.3 雷诺平均Navier-Stokes方程组

2.4 Navier-Stokes方程组的简化形式

2.4.1 无粘流动

2.4.2 Stokes流

2.4.3 边界层

2.5 稳定性方程

2.6 守恒方程的分类

2.7 边界条件

参考文献

习题

第3章 湍流模式

3.1 引言

3.2 零方程模式

3.2.1 Cebeci-Smith模式

3.2.2 Baldwin-Lomax模式

3.3 一方程模式

3.4 两方程模式

3.5 初始条件

参考文献

第4章 求解抛物型和椭圆型模型方程的数值方法

4.1 引言

4.2 模型方程

4.3 采用有限差分法离散导数

4.4 采用有限差分法求解抛物型方程

4.4.1 显式法

4.4.2 隐式法：Crank-Nicolson方法

4.4.3 隐式法：Keller盒子法（凯勒尔盒子法）

4.5 采用有限差分法求解椭圆型方程

4.5.1 直接法

4.5.2 迭代法

4.5.3 多重网格法

参考文献

习题

第5章 双曲型模型方程的数值方法

5.1 引言

5.2 显式法：两步Lax-Wendroff法

5.3 显式法：MacCormack法

5.4 隐式法

5.5 迎风方法

5.6 有限体积法

5.7 收敛性和稳定性

5.8 数值耗散和数值色散：人工粘性

参考文献

习题

第6章 不可压缩无粘流动方程

6.1 引言

6.2 Laplace方程及其基本解

6.3 有限差分法

6.4 Hess-Smith面元法

6.5 二维翼型面元法程序

6.5.1 主程序

6.5.2 子程序COEF

6.5.3 子程序GAUSS

6.5.4 子程序VPDIS

6.5.5 子程序CLCM

6.6 面元法的应用

6.6.1 NACA0012翼型的流场特征和分段特性

6.6.2 圆柱绕流

6.6.3 多段翼型

附录6A 圆柱绕流的计算程序

附录6B 翼型计算的面元法程序

6B.1 主程序

6B.2 子程序COEF

6B.3 子程序VPDIS

附录6C 多段翼型面元法计算程序

6C.1 主程序

6C.2 子程序COEF

6C.3 子程序VPDIS

6C.4 子程序CLCM

参考文献

习题

第7章 边界层方程组

第8章 稳定性与转捩

第9章 网格生成

第10章 可压缩无粘流动

第11章 不可压Navier Stokes方程

第12章 可压缩Navier Stokes方程

附录A 附送的CD-ROM上的计算程序

附录B 第一作者提供的计算程序

本书紧密结合工程实践，介绍了计算流体力学的主要内容。全书从CFD在航空、汽车等领域的5个应用实例引入，详细讲解了守恒方程组、湍流模式、求解抛物型和椭圆模型方程的数值方法、双曲型模型方程的数值方法、不可压缩无粘流动方程、边界层方程组、稳定性与转捩、网格生成、可压缩无粘流动、不可压Navier-Stokes方程以及压缩Navier-Stokes方程等内容。 　　本书是为工科相关专业本科生或研究生学习计算流体力学课程编写的教材，也非常适合航空航天、汽车等领域的科研人员和工程师们参考阅读。

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