热流过程的数学模型和数值模拟 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

徐江荣，袭哲勇 著

图书标签:

• 热传导
• 对流传热
• 辐射传热
• 数值方法
• 有限元
• 有限体积
• 计算流体力学
• 传热学
• 数学模型
• 数值模拟

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118078190

版次：1

商品编码：10956982

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-03-01

用纸：胶版纸

页数：270

内容简介

　　 描述自然界和工业过程热流现象的基本理论主要是流动理论、湍流理论、多相流理论、传热理论和燃烧理论。本书主要集中于数学模型上，注重热物理现象的数学描述。《热流过程的数学模型和数值模拟》分两个部分，第一部分是流动、湍流、两相流、传热燃烧的基本数学模型，第二部分是以外加场作用下复杂热物理问题的数学模型和数值模拟，如流场和声场耦合、特殊材料下热流过程、复杂化学反应过程等。本书对可吸入颗粒声波脱除、汽车尾气余热利用、声波制冷压缩机、多孔介质燃烧等问题进行了细致的研究。
　　 《热流过程的数学模型和数值模拟》可供从事流体力学、应用数学、工程热物理、热能工程、化学工程、核能工程、航空工程、水利工程等工作的科研和工程技术人员及高等院校有关专业的师生参考。

目录

第一部分 基本模型
第1章 黏性不可压缩流体的数学模型
1.1 几个基本公式
1.2 流动的基本方程组
1.3 黏性不可压缩流体绕圆球运动模型
1.4 黏性不可压缩流体边界层方程
第2章 湍流流动的标准k-ε模型
2.1 湍流运动的基本方程
2.2 k方程
2.3 ε方程
2.4 标准k-ε模型的通用形式
2.5 初始条件和边界条件
第3章 气体湍流燃烧模型
3.1 能量输运方程
3.2 化学反应组分平衡方程和能量输运方程
3.3 湍流中的组分平均方程和能量平均方程
3.4 湍流扩散燃烧模型（k-ε-g模型）
3.5 湍流预混火焰燃烧速率模型（旋涡破碎ebu模型）
3.6 湍流燃烧关联矩
第4章 两相流颗粒轨道模型
4.1 单颗粒拉格朗日运动方程
4.2 两相耦合求解问题
4.3 颗粒模型中湍流脉动速度的处理
4.4 颗粒特性和颗粒源项的统计方法
4.5 网格时间确定问题
参考文献
第5章 两相流pdf模型

第二部分 多场复杂模型
第6章 重整化群强旋转代数应力模型
第7章 多孔介质热电材料传热模型及数值模拟
第8章 多孔介质燃烧的数学模型及数值模拟
第9章 室内颗粒污染物数学模型及其数值模拟
第10章 声波团聚数学模型及其数值模拟
第11章 rijke管中的热声现象的数值模拟研究
第12章 声波制冷过程的数值模拟
附录 曲线坐标系中场

前言/序言

好的，下面为您撰写一本与《热流过程的数学模型和数值模拟》无关，但内容翔实、具有专业深度的图书简介。 --- 《现代控制理论：先进算法与智能系统集成》 图书简介 作者： 李明 教授 出版社： 工业科技出版社 ISBN： 978-7-111-68802-5 定价： 188.00 元 --- 一、 内容概述与核心价值 《现代控制理论：先进算法与智能系统集成》是一部面向高级工程技术人员、研究生以及科研工作者的专业性著作。本书聚焦于21世纪以来控制科学领域的核心发展方向——复杂非线性系统的高效精确控制、多智能体协同优化以及融合机器学习的自适应控制策略。 本书摒弃了传统控制理论中对线性时不变系统的过度依赖，而是将视角全面投向当前工业、航空航天、机器人以及生物医学工程等领域中普遍存在的强耦合、高维、时变和不确定性等挑战性问题。全书结构严谨，理论推导详尽，同时结合了大量最新的工程案例与仿真验证，旨在为读者提供一套从基础原理到前沿应用的完整知识体系。 二、 结构与重点章节深度剖析 本书共分八章，层层递进，构建了一个从经典回顾到尖端创新的知识阶梯。 第一章：控制理论基础的重构与回顾 (Foundation Review) 本章首先对经典控制理论（如PID、状态空间法）的局限性进行批判性分析，为引入现代和先进方法奠定基础。重点讨论了描述函数法、李雅普诺夫稳定性理论在复杂系统中的应用瓶颈，并引入了无穷维动力系统的初步概念，为后续非线性控制打下理论基础。 第二章：非线性控制系统的设计与分析 (Nonlinear Control Systems) 这是本书的核心理论基石之一。本章深入探讨了滑模控制（SMC）的最新进展，特别是针对抖振问题的改进方案，如高阶滑模控制（HOSM）和自适应滑模控制。同时，详细阐述了反步法（Backstepping）在多输入多输出（MIMO）系统中的递归设计流程，并讨论了其在处理虚拟控制量奇异性时的应对策略。 第三章：鲁棒控制的理论深化 (Advanced Robust Control) 针对系统模型不确定性，本章全面覆盖了$mathcal{H}_{infty}$控制的最新发展。重点在于$LMI$（线性矩阵不等式）求解技术在构造最优鲁棒控制器中的应用。此外，本章还引入了$mu$合成控制，详细分析了如何处理结构化奇异摄动，以实现对参数不确定性具有更强抵抗力的控制律。 第四章：模型预测控制（MPC）的前沿应用 (Model Predictive Control Frontiers) MPC作为优化型控制的代表，在本章得到深度解析。除了传统的基于线性化模型的优化问题求解，本章着重讨论了非线性MPC（NMPC）的实时求解策略，包括高效的二次规划（QP）求解器的集成方法和半定规划（SDP）在确保稳定性边界上的应用。同时，对比了滚动时域和固定时域的性能差异。 第五章：自适应控制与学习方法融合 (Adaptive Control and Learning Integration) 本章是连接传统控制与人工智能的桥梁。详细介绍了基于参数估计的自适应控制（如MRAS），并将其扩展到基于神经网络的自适应逆控制。重点讲解了强化学习（RL）在控制律在线学习中的优势与挑战，包括$Q$学习和策略梯度法在连续状态空间中的离散化策略。 第六章：多智能体系统与分布式协同控制 (Multi-Agent Systems and Distributed Control) 随着分布式系统和无人集群技术的发展，本章探讨了一致性（Consensus）算法在无向和有向图结构下的收敛性证明。详细分析了分布式优化算法（如ADMM）如何应用于多主体资源分配和协同路径规划，强调了通信约束和网络拓扑结构对控制性能的影响。 第七章：智能体决策与模糊逻辑控制 (Intelligent Decision Making and Fuzzy Logic) 本章聚焦于依赖于专家知识和不确定推理的控制方法。深度解析了T-S模糊模型的构建方法，以及如何结合Takagi-Sugeno（T-S）模糊系统与LMI方法进行稳定性分析。同时，引入了神经模糊系统（ANFIS），展示了如何利用模糊系统实现对复杂系统行为的建模和控制。 第八章：先进控制系统的仿真与工程实现 (Simulation and Engineering Implementation) 理论的实现依赖于高效的工具和平台。本章提供了使用MATLAB/Simulink、Python (CasADi/CVXPY)等主流平台实现复杂控制器的具体代码示例和流程图。重点探讨了实时操作系统（RTOS）的选择、硬件在环（HIL）测试方法，以及控制器部署中的量化误差和计算延迟问题。 三、 本书的独特优势 1. 理论深度与工程实践的完美结合： 书中每一项重要算法的推导均清晰可循，同时提供了至少一个实际工程应用的详细案例（如高超音速飞行器姿态控制、微纳定位平台解耦等），避免了纯理论的枯燥和纯应用的时效性不足。 2. 前沿性与包容性并重： 本书覆盖了滑模控制、$mathcal{H}_{infty}$、MPC以及深度强化学习等多个前沿方向，使得读者能够构建一个跨越不同控制流派的整体认知框架。 3. 数学工具的强调： 深入探讨了线性矩阵不等式（LMI）和凸优化在现代控制设计中的核心地位，为解决复杂的稳定性与性能约束问题提供了强大的数学工具箱。 四、 适用对象 自动化、控制工程、电子信息、航空航天等相关专业的研究生及博士生。 从事自动控制系统设计、优化和研发的工程师和技术人员。 对现代控制理论前沿进展感兴趣的科研人员和教师。 --- 结语： 《现代控制理论：先进算法与智能系统集成》不仅仅是一本教科书，它更是一份指导读者驾驭未来复杂动态系统的路线图。通过对先进数学工具和智能算法的深度剖析，本书旨在培养新一代具备解决“棘手”工程问题能力的控制科学家和工程师。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《热流过程的数学模型和数值模拟》，我首先联想到的是它可能是一本非常实用的工程手册，主要聚焦于如何在实际工程问题中应用数值计算方法来解决复杂的热流挑战。我猜测书中会大量篇幅介绍有限差分法、有限元法、有限体积法等数值离散技术，并详细讲解如何将连续的偏微分方程转化为离散的代数方程组，以及各种数值求解器的原理和实现细节。我期待书中能给出具体的编程示例，比如使用Fortran、C++或者Python等语言，来编写求解传热方程的程序，并且对不同数值算法的收敛性、稳定性和精度进行深入的分析和比较。此外，书中可能还会涵盖网格生成技术、边界条件处理、并行计算等与数值模拟紧密相关的内容，帮助读者掌握构建和运行高性能数值模拟的技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就很有深度，我本来以为会是一本专注于宏观热力学原理的著作，侧重于理论公式的推导和一些经典案例的分析。我设想它会深入探讨傅里叶定律、努塞尔数、雷诺数等基本概念，然后在此基础上，通过大量的数学推导，建立起描述各种传热现象（如稳态传热、瞬态传热、对流传热、辐射传热）的微分方程组。我尤其期待书中能对这些方程的解析解法进行详尽的介绍，比如分离变量法、拉普拉斯变换法等，并且通过清晰的步骤展示如何求解不同边界条件下的温度分布和热流密度。同时，我也希望能看到一些关于换热器设计、热管原理等实际工程应用中的数学建模，以及如何利用这些模型来优化设计参数、提高传热效率。如果书中还能涉及到一些多相流或相变过程中的热学问题，比如沸腾和冷凝，那就更加令人兴奋了。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，在翻阅这本书之前，我以为它会是一本偏向于理论物理或者高等数学的著作，可能会涉及一些关于热辐射在量子力学层面的描述，或者是在统计力学框架下推导宏观热力学定律的严谨证明。我期望书中能深入探讨黑体辐射的谱分布、光子与物质的相互作用、以及热力学第二定律的统计力学解释等前沿内容。我猜想书中可能会引申到与热流相关的某些拓扑学或微分几何的概念，比如流形上的热方程，以及一些更抽象的数学工具在描述复杂热现象时的应用。甚至，我设想书中会不会触及到一些混沌理论在热力学系统中的表现，或者是在非平衡态热力学领域的一些最新研究成果。

评分☆☆☆☆☆

当我看到这本书名时，我脑海里浮现的是一本关于材料科学和热物理性质的工具书。我设想它会详细介绍各种常见材料（金属、陶瓷、聚合物、复合材料等）在不同温度下的热导率、比热容、热膨胀系数等关键参数，并且会深入探讨这些参数的微观结构起源，例如晶格振动、电子传输等。我期待书中能提供大量实验数据和图表，方便工程师和研究人员在进行传热设计时进行参考和选择。同时，我也设想书中可能会包含一些关于材料在极端热环境下（高温、低温、高压）的行为分析，以及如何通过材料改性来提升其热性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我联想到的是一本关于航空航天或能源工程领域的热管理应用的专著。我预期它会聚焦于如何在极端环境下（例如太空中的真空、高速飞行器表面的气动加热、核反应堆内部的高温等）设计高效的热控制系统。我猜想书中会详细介绍自然对流、强制对流、辐射换热以及相变传热在这些特定场景下的耦合作用，并提供一系列工程化的计算方法和设计准则。我希望书中能包含具体的案例分析，比如卫星的被动和主动热控系统设计、飞行器发动机的热防护技术、或者高效储能器件的热管理方案。同时，我也期待书中能触及到一些新兴的热管理技术，如微通道换热器、纳米流体传热、或者热电材料的应用。

评分☆☆☆☆☆

热流体仿真方面比较深入的课题研究，适合熟悉Fluent等仿真软件的人研读，可以加深对仿真结果和过程机理方面的理解。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。

评分☆☆☆☆☆

热流体仿真方面比较深入的课题研究，适合熟悉Fluent等仿真软件的人研读，可以加深对仿真结果和过程机理方面的理解。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。

评分☆☆☆☆☆

专业书，可以推荐大家试试。