离心叶轮内流数值计算基础

离心叶轮内流数值计算基础
作者：张启华 著
出版时间：2014年
内容简介
《离心叶轮内流数值计算基础》根据作者多年来在叶轮机械与流体力学相关领域的积累和研究成果提炼而成。主要内容包括流体基本属性、基本方程组的推导、网格生成的代数法与微分法、网格量的计算、模型方程的分类及求解特征、差分及其稳定性分析、有限体积法的基本原理、不可压缩N-S方程的离散计算、边界条件的实施、代数方程系统的迭代法、动-静子耦合流动模型与算法，以及并行编程基础等。《离心叶轮内流数值计算基础》注重理论体系的完整、系统和实用性，将抽象的理论与具体实例相结合、数理基础与当前热点相结合，强调研究思路与解决方法的贯通，既可作为教学用书，也可供科研参考。
目录
前言
符号表
第1章 流体基本概念
1.1 概况
1.2 流体属性
1.2.1 运动属性
1.2.2 质点加速度
1.2.3 其他运动属性
1.2.4 流体的黏性系数

第2章 流动方程的推导
2.1 概况
2.2 方程组的分类
2.3 质量守恒——连续性方程
2.4 动量守恒——Navier-Stokes方程
2.4.1 静止流体
2.4.2 牛顿流体变形定律
2.4.3 热力学压力与平均压力
2.4.4 Navier-Stokes方程
2.4.5 不可压缩流动
2.5 惯性坐标系与旋转坐标系
第3章 网格生成与计算基础
3.1 概述
3.2 网格生成方法的演变
3.3 代数生成法
3.3.1 解析法
3.3.2 代数插值法
3.4 微分生成法
3.4.1 微分法
3.4.2 网格实例
3.5 非结构网格生成方法
3.5.1 Voronoi 图
3.5.2 三角化
3.5.3 阵面推进法
3.5.4 面三角化实现
3.6 几何量计算
3.6.1 法向量和面中心
3.6.2 单元交汇处理
3.7 网格质量探讨
3.7.1 基本要素
3.7.2 单元非正交性
3.7.3 单元偏移率
3.7.4 单元扭曲度
3.7.5 单元体积比
3.7.6 扭曲校正

第4章 模型方程及其求解特征
4.1 概述
4.2 模型方程分类
4.2.1 椭圆型方程
4.2.2 双曲型方程
4.2.3 抛物型方程
4.3 椭圆型方程
4.4 双曲型方程
4.5 抛物型方程
4.5.1 热传导
4.5.2 线性对流扩散
4.6 von Neumann 稳定性分析
4.6.1 波动方程
4.6.2 热传导方程
4.6.3 二维热传导方程
4.7 差分法理论基础
4.7.1 格式构造
4.7.2 精度分析
4.7.3 代数方程系统

第5章 有限体积方法基本原理
5.1 控制方程组
5.1.1 连续方程
5.1.2 动量方程
5.1.3 雷诺平均N-S方程
5.1.4 热方程
5.1.5 标量传输方程
5.2 网格与变量的布置方式
5.2.1 网格选择
5.2.2 变量布置选择
5.3 时间离散
5.3.1 物性参数
5.3.2 质量流量
5.3.3 源项
5.3.4 通用离散格式
5.4 基于单元中心的有限体积离散
5.4.1 基本定义
5.4.2 对流项离散
5.4.3 扩散项离散
5.4.4 梯度离散计算

第6章 不可压缩N-S方程的离散过程
6.1 对流-扩散方程及离散
6.1.1 对流-扩散方程
6.1.2 离散格式
6.2 标量对流-扩散方程的迭代解
6.2.1 迭代法的构造
6.2.2 方程右端迭代格式
6.2.3 方程左端矩阵构造
6.3 对流-扩散贡献的计算
6.3.1 对流部分
6.3.2 扩散部分
6.3.3 计算过程
6.4 质量流量的计算
6.5 扩散项的面参数计算
6.6 速度预测步
6.7 压力泊松方程求解
6.8 k-宸匠痰那蠼
6.8.1 控制方程
6.8.2 离散格式
6.9 雷诺应力方程的求解
6.9.1 控制方程
6.9.2 离散格式

第7章 边界条件的处理
第8章 代数方程组的求解方法
第9章 动-静子模型及并行技术
参考文献
附录 基本算子及运算