图书介绍

管路内流体数值计算与仿真2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

何永森等著著
出版社：湘潭：湘潭大学出版社
ISBN：9787811283563
出版时间：2011
标注页数：288页
文件大小：16MB
文件页数：304页
主题词：液压装置－管道流动－数值计算

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图书目录

第1章绪论1

1.1流体数值计算与仿真的意义和方法1

1.1.1机械管路内流体数值计算与仿真的意义和计算流体力学1

1.1.2流体力学的实验研究、理论分析和数值仿真3

1.1.3计算机和数值计算4

1.2流体数值仿真的步骤6

1.3机械管路内流体数值仿真的典型问题8

1.3.1锥形渐扩管路内紊流的数值仿真8

1.3.2液压管路内过渡流的数值仿真9

1.3.3液压管路内脉动流的数值仿真10

1.4代数多重网格法及其在管路内流体数值计算与仿真中的应用11

1.5物理量的单位和量纲13

第2章管路内典型流体流动的数学模型15

2.1管路内紊流的数学模型15

2.1.1紊流基本方程16

2.1.2紊流动能k方程和紊流耗散率ε方程16

2.1.3“标准”型k—ε紊流模型方程组的构成17

2.1.4近壁低Re数型k—ε紊流模型20

2.1.5圆管内紊流的k—ε模型21

2.1.6 DHR型与DLR型k—ε紊流模型23

2.1.7“标准”型、DHR型与DLR型k—ε紊流模型的关系29

2.2紊流基本方程与k—ε紊流模型的导出依据30

2.2.1紊流连续方程30

2.2.2紊流运动方程31

2.2.3紊流能量方程31

2.2.4 k—ε紊流模型34

2.2.5“标准”型k—ε紊流模型36

2.2.6紊流方程组的封闭性38

2.3管路内非定常流的数学模型41

2.3.1管路内过渡流的数学模型41

2.3.2管路内脉动流的数学模型43

第3章网格生成方法44

3.1网格生成概述44

3.2 BFC网格自动生成方法45

3.2.1 BFC适体均匀网格自动生成方法45

3.2.2 BFC适体近壁密集型径向非均匀网格自动生成方法47

3.3 BFC网格自动生成的源程序与实例48

3.3.1锥形渐扩管路内紊流场BFC网格自动生成源程序及其说明48

3.3.2 BFC网格自动生成实例49

第4章代数多重网格（AMG）法51

4.1基本概念和术语51

4.2一种常用的AMG法53

4.2.1网格粗化算法及插值算子的构造55

4.2.2算法复杂度59

4.2.3收敛性分析61

4.2.4 H-CAMG法68

4.3基于AMG预条件子的预处理方法70

4.4数值实验72

第5章求解几种典型离散系统的GAMG法78

5.1求解二维九点格式的SMG法78

5.1.1启动部分78

5.1.2求解部分81

5.1.3数值实验82

5.2求解各向异性网格问题的GAMG法85

5.2.1具有局部各向异性的有限元网格85

5.2.2求解各向异性网格问题的GAMG法86

5.2.3在椭圆型方程组有限元分析中的应用89

5.3高次有限元方程的GAMG法93

5.3.1 2D高次有限元方程的AMG法95

5.3.2 3D高次有限元方程的AMG法118

5.3.3收敛性分析132

第6章DLR型k—ε紊流模型的数值方法138

6.1 DLR型k—ε紊流模型.BFC法138

6.2 DLR型k—ε紊流模型.BFC.AMG法143

6.2.1 DLR型k—ε紊流模型的BFC变换143

6.2.2 DLR型k—ε紊流模型方程组的离散化149

6.2.3压力泊松方程两种差分格式的构建171

6.2.4数值化边界条件的设置和处理173

6.2.5有限差分离散化线性代数系统的结构175

6.2.6 DLR型k—ε紊流模型方程组求解的耦合算法181

6.3压力泊松方程离散系统的求解方法及数值实验188

6.3.1 Point-SOR法及数值实验188

6.3.2 AMG法及数值实验188

第7章锥形渐扩管路内紊流的数值仿真诊断系统191

7.1数值仿真诊断系统191

7.1.1数值仿真诊断系统的组成191

7.1.2数值计算程序系统模块设计及应用软件包193

7.1.3数值计算源程序202

7.2若干应用实例与诊断分析203

7.2.1锥形渐扩管路内紊流的高精度数值仿真203

7.2.2锥形渐扩管路内紊流的高效数值仿真219

7.2.3数值预测结果的等值线图和可视化彩色图像225

7.2.4计算条件影响的诊断分析227

第8章管路内非定常流的数值仿真244

8.1管路内过渡流的数值仿真244

8.1.1管路内过渡流的数值方法与仿真模型244

8.1.2数值计算程序系统模块设计及应用软件248

8.1.3计算实例及实验验证249

8.1.4应用软件的数值预测功能、性能和用途255

8.2管路内脉动流的数值仿真256

8.2.1管路内脉动流的数值方法256

8.2.2数值计算程序系统模块设计及应用软件包266

8.2.3计算实例及实验验证268

8.2.4应用软件包的数值预测功能及用途273

附录锥形渐扩管路内紊流数值计算源程序清单及其说明（光盘）275

参考文献276

内容简介288