本書系統(tǒng)介紹流體機(jī)械內(nèi)流理論、計(jì)算方法及應(yīng)用，內(nèi)容包括：張量的基本概念及運(yùn)算，流體機(jī)械內(nèi)部全三維、準(zhǔn)三維、二維流動理論，計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值方法，流體機(jī)械內(nèi)部三維可壓縮黏性流動的數(shù)值方法及其應(yīng)用。
高等院校能源與動力工程的高年級本科生，相關(guān)專業(yè)研究生和科技人員
前言
常用符號表
第1章緒論1
11流體機(jī)械內(nèi)流的特點(diǎn)1
12流體機(jī)械內(nèi)流的研究方法3
13流體機(jī)械內(nèi)流理論的發(fā)展4
14流體機(jī)械內(nèi)流計(jì)算的作用5
15本書內(nèi)容介紹6
參考文獻(xiàn)7
第2章張量的基本概念及運(yùn)算9
21張量的定義9
22流體力學(xué)中常用的張量10
23笛卡兒張量分析10
231坐標(biāo)基矢量10
232矢量的代數(shù)運(yùn)算11
233矢量的微分運(yùn)算12
234二階張量舉例13
235二階張量的代數(shù)運(yùn)算19
236二階張量的微分運(yùn)算19
24圓柱坐標(biāo)系下的張量分析20
241圓柱坐標(biāo)系的基本要素20
242圓柱坐標(biāo)系下的張量運(yùn)算21
習(xí)題25
參考文獻(xiàn)26
第3章流體機(jī)械內(nèi)部三維流動的基本方程27
31流動28
311連續(xù)性方程28
312動量方程29
313能量方程30
314狀態(tài)方程31
315理想流動的控制方程組31
32相對流動32
321流動與相對流動的關(guān)系33
322相對流動的控制方程組38
323理想相對流動的控制方程組38
33笛卡兒坐標(biāo)系下的相對流動控制方程組39
34圓柱坐標(biāo)系下的相對流動控制方程組40
35定解條件41
351初始條件41
352邊界條件42
36模型方程及性質(zhì)43
習(xí)題46
參考文獻(xiàn)47
目錄流體機(jī)械內(nèi)流理論與計(jì)算第4章流體機(jī)械內(nèi)部準(zhǔn)三維流動理論48
41兩類流面理論簡介48
42速度梯度方程50
43S1回轉(zhuǎn)流面正問題52
431回轉(zhuǎn)流面上的速度梯度方程52
432回轉(zhuǎn)流面上的快速分析法53
433回轉(zhuǎn)流面上的質(zhì)量守恒方程54
44周向平均S2m流面反問題55
441子午面上的速度梯度方程55
442子午面上的質(zhì)量守恒方程56
45離心葉輪葉片的準(zhǔn)三維設(shè)計(jì)算例57
451葉輪主要設(shè)計(jì)參數(shù)57
452計(jì)算過程57
453環(huán)量分布對葉片型線及氣動載荷的影響60
習(xí)題64
參考文獻(xiàn)64
第5章平面葉柵二維流動理論66
51平面葉柵流動基本方程66
511平面葉柵模型66
512平面葉柵理想流動方程67
52一階偏微分方程的特征理論68
521一維線性波動方程68
522一維非定常歐拉方程組69
523高維線性偏微分方程組72
53平面葉柵理想流動的特征分析73
531控制方程組的特征分析73
532邊界上的特征分析76
54平面葉柵理想流動的定解條件及處理方式80
541邊界條件80
542初始條件82
55三維黏性流動定解條件的討論83
習(xí)題84
參考文獻(xiàn)85
第6章計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值方法86
61計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展簡史86
62計(jì)算流體力學(xué)的基本過程88
63區(qū)域離散方法91
631網(wǎng)格的基本概念91
632貼體坐標(biāo)網(wǎng)格的生成方法93
64有限差分法96
641泰勒級數(shù)展開式與有限差分96
642一維對流擴(kuò)散方程的有限差分法97
643有限差分方程的數(shù)學(xué)特性99
65有限體積法105
651有限體積法的基本步驟105
652對流擴(kuò)散方程的基本離散格式107
653對流擴(kuò)散方程的高階離散格式113
654高維對流擴(kuò)散方程的離散格式115
66非定常項(xiàng)的離散格式116
661簡單差分格式116
662多步格式116
663雙重時間格式118
67代數(shù)方程組求解方法118
671TDMA方法119
672PDMA方法120
673ADI方法121
674迭代方法122
68對流擴(kuò)散方程的編程算例122
習(xí)題126
參考文獻(xiàn)128
第7章時間推進(jìn)法及其應(yīng)用129
71氣動方程組129
711流動控制方程組的張量形式129
712相對流動控制方程組的張量形式130
713相對坐標(biāo)系下的流動方程的張量形式130
714笛卡兒坐標(biāo)系下的流動控制方程組131
72SpalartAllmaras湍流模型132
721湍流輸運(yùn)方程133
722湍流黏度計(jì)算公式133
723湍流生成項(xiàng)133
724湍流破壞項(xiàng)134
725考慮旋轉(zhuǎn)和彎曲的改進(jìn)模型134
726模型常數(shù)135
73定解條件136
731初始條件136
732邊界條件137
74數(shù)值方法138
741二階中心格式138
742人工黏性140
743顯式時間推進(jìn)141
744加速收斂技巧141
745收斂準(zhǔn)則145
75跨聲速軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部三維可壓縮湍流計(jì)算與分析145
751NASA Rotor37簡介145
752計(jì)算程序及參數(shù)設(shè)置146
753氣動性能曲線147
754流場分析148
參考文獻(xiàn)152
第8章全速度壓力修正法及其應(yīng)用155
81笛卡兒坐標(biāo)系下的流動方程及定解條件155
82非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格上的全速度SIMPLE算法156
821非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格上的方程離散156
822對流項(xiàng)的高階離散格式158
823代數(shù)方程組解法159
824界面流速的動量插值法159
825全速度SIMPLE算法160
826計(jì)算流程162
827全速度算例考核163
83離心葉輪內(nèi)部三維可壓縮湍流計(jì)算與分析164
831NASA LSCC簡介164
832計(jì)算程序及參數(shù)設(shè)置164
833氣動性能曲線165
834流場分析165
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