前言
第一篇计算流体力学的发展简况
及基本方程组1第1章计算流体力学的发展历程及
流动控制基本方程组3
11计算流体力学发展的主要历程3
111不可压缩黏性流动计算方法
的概述3
112可压缩流动计算方法的主要
发展历程4
12流动控制的基本方程组5
121微分形式的NavierStokes
方程组5
122积分形式的NavierStokes
方程组6
123直角笛卡儿坐标系下的
NavierStokes方程组6
124任意曲线坐标系下
的NavierStokes方程组11
第二篇不可压缩流动的典型
数值方法15第2章不可压缩黏性流动的涡量流函
数高效算法17
21涡量流函数方法的控制方程组17
22控制方程的有限差分离散18
221涡量方程的离散18
222流函数方程的离散18
223压力方程的离散19
23边界条件的处理19
231进口边界19
232出口边界20
233固体壁面边界20
24涡量流函数方法的求解步骤21
25涡量流函数方法计算实例21
251二维方腔顶盖驱动流动模拟21
252二维外掠后台阶流动模拟24
253二维方柱绕流模拟25
254二维层流边界层流动模拟27
第3章一种求解不可压缩黏性流动的
SIMPLE通用算法29
31交错网格上控制方程的离散29
311压力波动问题与交错网格29
312控制方程的有限体积离散30
32压力修正技术32
321压力修正的基本思路和步骤32
322速度修正方程和压力修正方程32
323边界条件的处理33
33SIMPLE算法的求解步骤33
34改进的SIMPLE算法34
341SIMPLER算法34
342SIMPLEC算法35
343PISO算法35
35SIMPLE系列算法计算实例37
351平面Poiseuille流动模拟37
352二维非定常方柱绕流模拟38
353SIMPLE系列算法的比较40
习题41
第三篇可压缩流动对流项与时间
项处理的典型方法43第4章可压缩流动对流项数值格式的
几种处理方法45
41模型方程及其数学性质45
411线性单行波方程45
412热传导方程45
413无黏Burgers方程46
414Burgers方程46
415KdVBurgers方程46
416一维Euler方程组46
42几个经典的差分格式46
421基本差分格式47
422LaxFriedrichs格式47
423蛙跳格式47
424LaxWendroff格式47
计算流体力学(含光盘)目录425人工黏性方法48
43矢通量分裂方法48
431StegerWarming矢通量分
裂方法49
432Van Leer矢通量分裂方法50
44Roe格式50
45Godunov间断方法51
451Godunov格式51
452MUSCL格式53
453PPM格式55
46TVD格式56
461Harten的二阶TVD格式56
462带通量限制因子的二阶TVD
格式59
463YeeRoeDavis对称性型二
阶TVD格式60
47ENO/WENO格式61
48间断Galerkin有限元方法65
49数值算例67
491精度分析67
492一维线性标量方程数值实验68
493一维非线性标量方程数值实验68
494一维气体动力学方程组数值
实验70
495二维气体动力学方程组数
值实验74
第5章可压缩流黏性项处理的高阶
格式84
51物理坐标系下的NS方程84
52NS方程组的无量纲化85
53计算坐标系下的NS方程86
54薄层黏性假设89
55黏性项的离散格式91
56典型算例分析92
561激波边界层相互作用算例92
562后台阶算例94
563喷管射流算例95
第6章可压缩流时间项处理的几种
常用方法98
61近似因子分解方法98
62显式RungeKutta多步格式99
63双时间步方法100
64RKDG有限元方法101
65典型算例102
651圆柱绕流算例102
652NACA0012变攻角绕流算例104
653前台阶算例106
654双马赫反射算例109
习题111
第四篇复杂流动问题的典型处
理方法及GaoYong湍
流方程组121第7章三维黏性流动的有限体
积解法123
71有限体积法概述123
72NavierStokes方程组的几种通
用形式125
721直角坐标系下的守恒型基本方
程组125
722任意曲线坐标系下的守恒型基本
方程组127
73方程组的无量纲化130
74空间离散格式131
741Jameson中心差分格式131
742通量差分分裂Roe格式132
75时间积分格式134
751RungeKutta显式时间推进法134
752双时间步的隐式时间离散方法135
第8章常用的几种湍流模式137
81湍流模式的发展137
82涡黏模式138
821零方程湍流模式139
822一方程湍流模式140
823两方程湍流模式141
83雷诺应力输运模式146
84非线性湍流模式152
第9章GaoYong湍流方程组及其
典型算例154
91时间平均、系综平均及Favre平均154
92侧偏平均、加权侧偏平均及其
重要性质156
93GaoYong可压缩湍流方程组158
931平均流动基本方程组158
932加权侧偏平均的漂移流
方程159
94GaoYong不可压缩湍流方程组161
95GaoYong湍流方程组计算的典
型算例161
951圆射流/平面射流异常问题162
952平板固壁边界层及转捩163
953二维后向台阶分离流动166
954翼型大攻角分离流动168
955翼体角偶流动170
956激波/湍流边界层干扰流动173
957拟序结构流动180
96小结185
习题185
第五篇计算流体力学中网格生
成的典型方法189第10章网格生成的几类方法191
101结构化网格生成方法192
1011贴体坐标概念192
1012贴体坐标系与直角坐标系
间的变换192
1013代数网格生成法194
1014基于偏微分方程的网格生
成法197
1015网格质量要求199
102非结构化网格生成方法200
1021Delaunay三角化法200
1022阵面推进法201
103自适应Descartes直角网格生
成技术201
附录光盘中习题解答的详细图目205
参考文献224