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計(jì)算熱物理電子書
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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計(jì)算熱物理 |
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關(guān)鍵詞
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計(jì)算熱物理|熱物理 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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2009-07-22 18:14:00 |
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計(jì)算熱物理電子書，共277頁(yè)
目 錄
第一章 緒論
1.1 熱物理問(wèn)題數(shù)值研究的起源和發(fā)展
1.2 熱物理問(wèn)題數(shù)值研究與理論、實(shí)驗(yàn)研究之間的關(guān)系
1.3 計(jì)算熱物理研究的基本任務(wù)
1.4 本書內(nèi)容梗概
參考文獻(xiàn)
第二章 熱物理問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述與偏微分方程的分類
2.1 熱物理過(guò)程的控制方程
2.1.1 連續(xù)方程
2.1.2 動(dòng)量方程
2.1.3 能量方程
2.1.4 化學(xué)組分方程
2.1.5 控制方程的通用形式
2.2 偏微分方程的物理分類和數(shù)學(xué)分類
2.2.1 偏微分方程的物理分類
2.2.2 偏微分方程的數(shù)學(xué)分類
2.2.3 解的適定和定解條件
參考文獻(xiàn)
第三章 離散方法基礎(chǔ)………………………
3.1 解域離散……………………………
3.1.1 解域離散概念……………………
3.1.2 網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)設(shè)置方式和標(biāo)示
3.1.3 網(wǎng)格生成過(guò)程需注意的問(wèn)題
3.2 微分方程的有限差分法離散
3.2.1 有限差分方法
3.2.2 差分算子和微分算子
3.2.3 基于Taylor 展開的有限差分離散
3.2.4 其它構(gòu)成導(dǎo)數(shù)有限差分離散的方法
3.3 微分方程的有限容積法離散
3.3.1 控制容積積分法離散
3.3.2 控制容積平衡法離散
3.3.3 控制容積法離散方程需滿足的四條基本規(guī)則
3.4 有限差分法離散和有限容積法離散比較
3.5 離散格式的定性分析
3.5.1 誤差及其精度
3.5.2 離散格式的相容性
3.5.3 離散格式的收斂性和穩(wěn)定性
3.5.4 初值問(wèn)題離散格式穩(wěn)定性分析方法
3.5.5 離散格式的耗散性和色散性
ii
3.5.6 離散格式的守恒性
3.5.7 離散格式的遷移性
參考文獻(xiàn)
第四章 擴(kuò)散方程的數(shù)值方法
4.1 一維導(dǎo)熱
4.1.1 一維導(dǎo)熱問(wèn)題通用形式的控制方程
4.1.2 控制容積積分法離散
4.1.3 控制容積界面當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)的確定方法
4.1.4 源項(xiàng)的線化處理
4.1.5 邊界條件的引入
4.1.6 離散方程的非線性性質(zhì)和處理
4.1.7 線性代數(shù)方程組的三對(duì)角陣算法（TDMA）
4.2 多維導(dǎo)熱
4.2.1 非穩(wěn)態(tài)二維導(dǎo)熱方程的全隱式離散
4.2.2 非穩(wěn)態(tài)三維導(dǎo)熱方程的全隱式離散
4.2.3 邊界條件的處理
4.2.4 線化代數(shù)方程組的迭代算法
4.3 管道內(nèi)充分發(fā)展的對(duì)流換熱
4.3.1 充分發(fā)展的管流對(duì)流換熱的物理意義
4.3.2 圓管內(nèi)充分發(fā)展的對(duì)流換熱
參考文獻(xiàn)
第五章 對(duì)流擴(kuò)散方程的數(shù)值方法
5.1 合適選擇對(duì)流項(xiàng)離散格式的重要性
5.2 一維穩(wěn)態(tài)對(duì)流擴(kuò)散問(wèn)題
5.2.1 模型方程的精確解
5.2.2 中心差分格式
5.2.3 一階迎風(fēng)格式
5.2.4 指數(shù)格式
5.2.5 混合格式
5.2.6 乘方律格式
5.2.7 五種三點(diǎn)式離散格式系數(shù)的統(tǒng)一表達(dá)式
5.2.8 五種三點(diǎn)式離散格式計(jì)算結(jié)果比較
5.3 多維非穩(wěn)態(tài)對(duì)流擴(kuò)散問(wèn)題
5.3.1 二維非穩(wěn)態(tài)對(duì)流擴(kuò)散方程的離散
5.3.2 三維非穩(wěn)態(tài)對(duì)流擴(kuò)散方程的離散
5.3.3 多維對(duì)流擴(kuò)散問(wèn)題的邊界條件處理
5.4 對(duì)流擴(kuò)散方程離散格式的虛假擴(kuò)散問(wèn)題
5.4.1 人工粘性引起的流向擴(kuò)散
5.4.2 網(wǎng)格取向效應(yīng)引起的交叉擴(kuò)散
5.4.3 非常數(shù)源項(xiàng)引起的虛假擴(kuò)散
5.5 對(duì)流項(xiàng)離散的高階迎風(fēng)型格式
5.5.1 二階迎風(fēng)格式
iii
5.5.2 三階迎風(fēng)格式
5.5.3 QUICK 格式
5.5.4 對(duì)流項(xiàng)采用高階格式時(shí)引出的新問(wèn)題
5.6 對(duì)流擴(kuò)散方程對(duì)流項(xiàng)離散格式的穩(wěn)定性
參考文獻(xiàn)
第六章 回流問(wèn)題流動(dòng)－傳熱耦合計(jì)算的數(shù)值方法
6.1 不可壓縮流體流－熱耦合問(wèn)題數(shù)值計(jì)算概述
6.2 原始變量法順序求解流場(chǎng)所遇困難及解決途徑
6.2.1 簡(jiǎn)化條件下原始變量法求解流場(chǎng)的控制方程
6.2.2 常規(guī)網(wǎng)格下離散壓力導(dǎo)數(shù)可能導(dǎo)出不合理的解
6.2.3 壓力計(jì)算沒有獨(dú)立的方程需另辟途徑解決
6.3 交錯(cuò)網(wǎng)格下的動(dòng)量方程離散
6.3.1 交錯(cuò)網(wǎng)格及其變量布置
6.3.2 交錯(cuò)網(wǎng)格下的動(dòng)量方程離散
6.3.3 交錯(cuò)網(wǎng)格下控制容積界面上物理量的插值
6.4 原始變量順序求解流場(chǎng)的壓力修正方法
6.4.1 壓力修正方法的基本思想
6.4.2 速度修正值的簡(jiǎn)化近似計(jì)算
6.4.3 將連續(xù)方程離散式轉(zhuǎn)化為壓力修正值方程
6.4.4 壓力修正值方程的邊界條件
6.5 SIMPLE 算法
6.5.1 SIMPLE 含義及算法實(shí)施步驟
6.5.2 SIMPLE 算法若干問(wèn)題討論
6.6 SIMPLE 算法的改進(jìn)和發(fā)展
6.6.1 SIMPLER 算法
6.6.2 SIMPLEC 算法
6.6.3 SIMPLEX 算法
6.6.4 預(yù)估校正的SIMPLE 算法－Date 修正方案
6.7 同位網(wǎng)格上的SIMPLE 算法
6.7.1 基本思想和流動(dòng)控制方程離散
6.7.2 同位網(wǎng)格上的壓力修正方程
6.7.3 同位網(wǎng)格上SIMPLE 算法計(jì)算步驟
6.7.4 同位網(wǎng)格上SIMPLE 算法討論
6.8 非原始變量順序求解的渦—流函數(shù)方法
6.8.1 二維方腔內(nèi)自然對(duì)流的控制方程
6.8.2 渦－流函數(shù)形式控制方程的離散化
6.8.3 渦－流函數(shù)方法中的定解條件處理
6.8.4 渦－流函數(shù)方法離散方程迭代求解步驟
6.8.5 渦－流函數(shù)方法討論
參考文獻(xiàn)
第七章 湍流流動(dòng)—傳熱耦合計(jì)算的數(shù)值方法
7.1 湍流的復(fù)雜性和數(shù)值方法概述
iv
7.1.1 湍流的復(fù)雜性
7.1.2 湍流的數(shù)值方法概述
7.2 湍流的Reynolds 時(shí)均方程
7.2.1 湍流的‘平均’概念
7.2.2 湍流Reynolds 時(shí)均方程及其方程的封閉問(wèn)題
7.3 零方程模型和一方程模型
7.3.1 零方程模型
7.3.2 一方程模型
7.4 k −ε 兩方程模型
7.4.1 標(biāo)準(zhǔn)的k −ε 方程模型
7.4.2 改進(jìn)的k −ε 方程模型
7.5 近壁區(qū)使用k −ε 兩方程模型
7.5.1 壁面函數(shù)法
7.5.2 低Reynolds數(shù)k −ε 模型
7.6 Reynolds 應(yīng)力方程模型 (RSM)
7.6.1 Reynolds 應(yīng)力方程
7.6.2 二階矩標(biāo)量輸運(yùn)方程
7.6.3 Reynolds 應(yīng)力模型的封閉方程組及其求解
7.6.4 Reynolds 應(yīng)力方程模型對(duì)近壁面的處理
7.7 代數(shù)應(yīng)力方程模型（ASM）
參考文獻(xiàn)
第八章 離散化代數(shù)方程的求解
8.1 代數(shù)方程求解概述
8.2 拓展的三對(duì)角陣算法
8.2.1 塊三對(duì)角陣算法 (BTDMA）
8.2.2 環(huán)形三對(duì)角陣算法（CTDMA）
8.2.3 五對(duì)角陣算法（PTDMA）
8.3 迭代解法的收斂性
8.3.1 迭代格式的一般構(gòu)成方式
8.3.2 迭代法的收斂速度
8.3.3 判斷迭代收斂的常用做法
8.3.4 影響迭代收斂速度的因素
8.4 加速迭代收斂的塊修正技術(shù)
8.5 時(shí)間相關(guān)法
8.6 強(qiáng)隱過(guò)程迭代法
8.7 多重網(wǎng)格法
8.7.1 多種網(wǎng)格法的基本思想
8.7.2 多重網(wǎng)格方法的實(shí)施
8.8 共軛梯度法
8.8.1 共軛梯度法的基本思想
8.8.2 共軛梯度法的實(shí)施步驟
8.8.3 預(yù)處理的共軛梯度法
8.8.4 系數(shù)矩陣非對(duì)稱時(shí)的共軛梯度法
v
參考文獻(xiàn)
第九章 網(wǎng)格生成
9.1 網(wǎng)格生成技術(shù)概要
9.2 貼體坐標(biāo)和貼體坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
9.3 生成貼體網(wǎng)格的代數(shù)方法
9.3.1 邊界規(guī)范化方法
9.3.2 插值方法
9.4 生成貼體網(wǎng)格的微分方程方法
9.4.1 橢圓型微分方程生成網(wǎng)格的數(shù)學(xué)提法和物理比擬
9.4.2 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的拓?fù)湫螒B(tài)和計(jì)算平面解域選取
9.4.3 網(wǎng)格分布特性的控制方法
9.5 自適應(yīng)網(wǎng)格的生成方法
9.5.1 生成自適網(wǎng)格的均勻分布法
9.5.2 生成自適網(wǎng)格的變分法
參考文獻(xiàn)
第十章 熱物理中的有限元法基礎(chǔ)
10.1 有限元方法概要
10.2 變分原理和Ritz 法
10.2.1 變分原理的基本概念及變分運(yùn)算法則
10.2.2 微分問(wèn)題與變分問(wèn)題的等價(jià)關(guān)系
10.2.3 Ritz 法
10.3 加權(quán)余量和Galerkin 法
10.3.1 加權(quán)余量法的基本思想和解題步驟
10.3.2 常用的幾種加權(quán)余量法
10.3.3 Galerkin 加權(quán)余量法的積分表達(dá)形式
10.4 有限元法的基本原理和解題步驟
10.4.1 常規(guī)的Galerkin 法或Ritz 法求解微分問(wèn)題所遇到的困難
10.4.2 有限元法的基本思想
10.4.3 有限元法的解題步驟
10.5 有限元法解題步驟分析
10.5.1 區(qū)域剖分
10.5.2 確定單元基函數(shù)
10.5.3 寫出單元的積分表達(dá)式
10.5.4 單元分析
10.5.5 總體合成
10.5.6 邊界條件處理
10.5.7 解總體有限元方程
10.6 非穩(wěn)態(tài)平面導(dǎo)熱問(wèn)題的有限元法
10.7 對(duì)流擴(kuò)散方程的迎風(fēng)有限元法
10.7.1 基本思想和一維迎風(fēng)有限元法
10.7.2 二維迎風(fēng)有限元
參考文獻(xiàn)
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