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第1章 概论1

摩擦阻力降低方法2

层流流动控制2

NLF和HLFC机翼的计算5

多段机翼最大升力系数的预测8

飞机设计和发动机一体化14

结冰造成的飞机性能损失预测17

预测结冰形状19

预测飞机气动性能特征21

车辆空气动力学26

CFD在汽车领域中的应用27

参考文献29

第2章 守恒方程组31

引言31

Navier-Stokes方程组32

Navier-Stokes方程组：微分形式32

Navier-Stokes方程组：积分形式36

Navier-Stokes方程组：向量变量形式38

Navier-Stokes方程组：变换形式39

雷诺平均Navier-Stokes方程组42

Navier-Stokes方程组的简化形式43

无粘流动46

Stokes流47

边界层48

稳定性方程49

守恒方程的分类51

边界条件53

参考文献56

习题56

第3章 湍流模式62

引言62

零方程模式63

Cebeci-Smith模式64

Baldwin-Lomax模式65

一方程模式67

两方程模式68

初始条件69

参考文献72

第4章 求解抛物型和椭圆型模型方程的数值方法74

引言74

模型方程75

采用有限差分法离散导数76

采用有限差分法求解抛物型方程78

显式法78

隐式法：Crank-Nicolson方法82

隐式法：Keller盒子法（凯勒尔盒子法）86

采用有限差分法求解椭圆型方程90

直接法91

迭代法99

多重网格法102

参考文献107

习题107

第5章 双曲型模型方程的数值方法113

引言113

显式法：两步Lax-Wendroff法117

显式法：MacCormack法119

隐式法120

迎风方法123

有限体积法127

收敛性和稳定性134

数值耗散和数值色散：人工粘性138

参考文献140

习题141

第6章 不可压缩无粘流动方程144

引言144

Laplace方程及其基本解144

有限差分法146

Hess-Smith面元法151

二维翼型面元法程序155

主程序156

子程序COEF156

子程序GAUSS157

子程序VPDIS157

子程序CLCM157

面元法的应用157

NACA0012翼型的流场特征和分段特性157

圆柱绕流159

多段翼型160

附录6A圆柱绕流的计算程序161

附录6B翼型计算的面元法程序161

6B.1主程序161

6B.2子程序COEF162

6B.3子程序VPDIS162

附录6C多段翼型面元法计算程序162

6C.1主程序162

6C.2子程序COEF162

6C.3子程序VPDIS162

6C.4子程序CLCM162

参考文献162

习题163

第7章 边界层方程组167

引言167

标准问题、逆问题及相干问题168

标准问题的数值方法170

数值计算公式172

Newton方法173

计算程序 BLP175

主程序175

子程序INPUT176

子程序IVPL178

子程序GROWTH178

子程序COEF3178

子程序SOLV3179

子程序OUTPUT181

子程序EDDY182

BLP程序的应用182

具有相似性的层流流动182

无相似性的流动183

参考文献188

习题189

第8章 稳定性与转捩193

引言193

OS方程的解195

数值方法195

特征值的计算198

en方法201

计算程序STP203

主程序204

子程序VELPRO204

子程序CSANE205

子程序NEWTON205

子程序NEWTONI205

STP的应用206

Blasius流的稳定性图206

平板边界层流动的转捩预测207

翼型边界层流动的转捩预测207

参考文献208

习题208

第9章 网格生成209

引言209

网格生成与映射的基本概念210

拉伸网格212

代数方法213

使用无限插值的代数网格生成方法215

求解微分方程法220

保角映射法224

抛物型映射函数224

风洞映射函数226

非结构网格228

Delaunay三角化方法228

阵面推进方法232

参考文献233

第10章 可压缩无粘流动234

引言234

激波跃变关系235

激波捕捉237

跨声速小扰动（TSD）方程238

跨声速小扰动方程算例：无升力翼型周围的流场239

离散方程239

求解步骤与算例240

全速势方程的求解243

欧拉方程的边界条件244

欧拉方程的稳定性分析246

可压缩欧拉方程的MacCormack格式246

MacCormack格式的模型问题：非定常激波管247

初始条件247

边界条件248

求解过程和算例248

MacCormack格式的模型问题：准一维喷管249

初始条件250

边界条件250

求解过程与算例251

可压缩欧拉方程的Beam-Warming格式252

隐式法的模型问题：非定常激波管253

求解过程和算例253

隐式法的模型问题：准一维喷管255

求解过程和算例255

参考文献257

习题257

第11章 不可压Navier-Stokes方程258

引言258

不可压N-S方程的分析259

边界条件260

拟压缩方法：INS2D261

人工时间导数的离散261

对流通量的离散262

粘性通量的离散264

离散后的方程264

算例：突然扩张层流槽道流动266

边界条件的离散266

初始条件267

求解过程及计算结果267

算例：平板层流边界层与湍流边界层270

INS2D的应用272

参考文献277

习题278

第12章 可压缩Navier-Stokes方程279

引言279

可压缩Navier-Stokes方程组279

应用中的难点280

边界条件281

MacCormack方法281

Beam-Warming方法282

有限体积法286

算例：突然扩张层流槽道流动289

初始条件289

边界条件290

求解过程和结果291

附录12A对流通量项E，F和粘性扩散项Eυ，Fυ的雅可比矩阵292

附录12B方程（12.5.4）边界附近区域的处理294

参考文献298

习题298

附录A附送的CD-ROM上的计算程序299

附录B第一作者提供的计算程序301