計算流體力學典型算法與算例/21世紀高等教育建築環境與能源應用工程係列規劃教材(附光盤)

計算流體力學典型算法與算例/21世紀高等教育建築環境與能源應用工程係列規劃教材(附光盤) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

高歌,閆文輝,吳俊宏,李鳳超,王保國 著
圖書標籤:
  • 計算流體力學
  • CFD
  • 流體動力學
  • 數值分析
  • 算例
  • 建築環境
  • 能源應用
  • 工程教育
  • 高等教育
  • 規劃教材
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齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111496267
版次:1
商品編碼:11706253
品牌:機工齣版
包裝:平裝
叢書名: 21世紀高等教育建築環境與能源應用工程係列規劃教材
開本:16開
齣版時間:2015-06-01
用紙:膠版紙
頁數:235
正文語種:中文
附件:光盤

具體描述

內容簡介

  《計算流體力學典型算法與算例/21世紀高等教育建築環境與能源應用工程係列規劃教材》是按照國傢理工科院校少學時“計算流體力學”課程要求編寫的一部本科生通用教材。全書分10章,主要內容包括:微分型與積分型流體力學基本方程組、不可壓縮流的渦量-流函數方法、不可壓縮流SIMPLE通用算法、可壓縮流對流項數值格式的幾種處理方法、可壓縮流粘性項的高階格式、可壓縮流時間項的處理方法、三維粘流的有限體積解法、常用的幾種湍流模式、Gao-Yong湍流方程組、網格生成的幾類方法。《計算流體力學典型算法與算例/21世紀高等教育建築環境與能源應用工程係列規劃教材》中堅持重基礎、重實用、少而精的基本原則,密切反映當前計算流體力學的最新科研成果,深入淺齣,還將Gao-Yong理性湍流理論與方程組融入《計算流體力學典型算法與算例/21世紀高等教育建築環境與能源應用工程係列規劃教材》的第9章。書中正文給齣瞭大量典型算例,並且還附有光盤,內有40道典型例題的詳細輸入數據與全場計算的數值結果,有利於學生與讀者加深對基本格式的理解與認識,有利於全麵掌握CFD方法。

目錄

前言
第一篇 計算流體力學的發展簡況及基本方程組
第1章 計算流體力學的發展曆程及流動控製基本方程組
1.1 計算流體力學發展的主要曆程
1.1.1 不可壓縮黏性流動計算方法的概述
1.1.2 可壓縮流動計算方法的主要發展曆程
1.2 流動控製的基本方程組
1.2.1 微分形式的Navier�睸tokes方程組
1.2.2 積分形式的Navier�睸tokes方程組
1.2.3 直角笛卡兒坐標係下的Navier�睸tokes方程組
1.2.4 任意麯綫坐標係下的Navier�睸tokes方程組

第二篇 不可壓縮流動的典型數值方法
第2章 不可壓縮黏性流動的渦量�擦骱�數高效算法
2.1 渦量�擦骱�數方法的控製方程組
2.2 控製方程的有限差分離散
2.2.1 渦量方程的離散
2.2.2 流函數方程的離散
2.2.3 壓力方程的離散
2.3 邊界條件的處理
2.3.1 進口邊界
2.3.2 齣口邊界
2.3.3 固體壁麵邊界
2.4 渦量�擦骱�數方法的求解步驟
2.5 渦量�擦骱�數方法計算實例
2.5.1 二維方腔頂蓋驅動流動模擬
2.5.2 二維外掠後颱階流動模擬
2.5.3 二維方柱繞流模擬
2.5.4 二維層流邊界層流動模擬
第3章 一種求解不可壓縮黏性流動的SIMPLE通用算法
3.1 交錯網格上控製方程的離散
3.1.1 壓力波動問題與交錯網格
3.1.2 控製方程的有限體積離散
3.2 壓力修正技術
3.2.1 壓力修正的基本思路和步驟
3.2.2 速度修正方程和壓力修正方程
3.2.3 邊界條件的處理
3.3 SIMPLE算法的求解步驟
3.4 改進的SIMPLE算法
3.4.1 SIMPLER算法
3.4.2 SIMPLEC算法
3.4.3 PISO算法
3.5 SIMPLE係列算法計算實例
3.5.1 平麵Poiseuille流動模擬
3.5.2 二維非定常方柱繞流模擬
3.5.3 SIMPLE係列算法的比較習題

第三篇 可壓縮流動對流項與時間項處理的典型方法
第4章 可壓縮流動對流項數值格式的幾種處理方法
4.1 模型方程及其數學性質
4.1.1 綫性單行波方程
4.1.2 熱傳導方程
4.1.3 無黏Burgers方程
4.1.4 Burgers方程
4.1.5 KdV�睟urgers方程
4.1.6 一維Euler方程組
4.2 幾個經典的差分格式
4.2.1 基本差分格式
4.2.2 Lax�睩riedrichs格式
4.2.3 蛙跳格式
4.2.4 Lax�瞁endroff格式計算流體力學(含光盤)
4.2.5 人工黏性方法
4.3 矢通量分裂方法
4.3.1 Steger�瞁arming矢通量分裂方法
4.3.2 Van Leer矢通量分裂方法
4.4 Roe格式
4.5 Godunov間斷方法
4.5.1 Godunov格式
4.5.2 MUSCL格式
4.5.3 PPM格式
4.6 TVD格式
4.6.1 Harten的二階TVD格式
4.6.2 帶通量限製因子的二階TVD格式
4.6.3 Yee�睷oe�睤avis對稱性型二階TVD格式
4.7 ENO/WENO格式
4.8 間斷Galerkin有限元方法
4.9 數值算例
4.9.1 精度分析
4.9.2 一維綫性標量方程數值實驗
4.9.3 一維非綫性標量方程數值實驗
4.9.4 一維氣體動力學方程組數值實驗
4.9.5 二維氣體動力學方程組數值實驗
第5章 可壓縮流黏性項處理的高階格式
5.1 物理坐標係下的N�睸方程
5.2 N�睸方程組的無量綱化
5.3 計算坐標係下的N�睸方程
5.4 薄層黏性假設
5.5 黏性項的離散格式
5.6 典型算例分析
5.6.1 激波�脖囈綺閬嗷プ饔盟怵�
5.6.2 後颱階算例
5.6.3 噴管射流算例
第6章 可壓縮流時間項處理的幾種常用方法
6.1 近似因子分解方法
6.2 顯式Runge�睰utta多步格式
6.3 雙時間步方法
6.4 RKDG有限元方法
6.5 典型算例
6.5.1 圓柱繞流算例
6.5.2 NACA0012變攻角繞流算例
6.5.3 前颱階算例
6.5.4 雙馬赫反射算例
習題

第四篇 復雜流動問題的典型處理方法及Gao�瞃ong湍流方程組
第7章 三維黏性流動的有限體積解法
7.1 有限體積法概述
7.2 Navier�睸tokes方程組的幾種通用形式
7.2.1 直角坐標係下的守恒型基本方程組
7.2.2 任意麯綫坐標係下的守恒型基本方程組
7.3 方程組的無量綱化
7.4 空間離散格式
7.4.1 Jameson中心差分格式
7.4.2 通量差分分裂Roe格式
7.5 時間積分格式
7.5.1 Runge�睰utta顯式時間推進法
7.5.2 雙時間步的隱式時間離散方法
第8章 常用的幾種湍流模式
8.1 湍流模式的發展
8.2 渦黏模式
8.2.1 零方程湍流模式
8.2.2 一方程湍流模式
8.2.3 兩方程湍流模式
8.3 雷諾應力輸運模式
8.4 非綫性湍流模式
第9章 Gao�瞃ong湍流方程組及其典型算例
9.1 時間平均、係綜平均及Favre平均
9.2 側偏平均、加權側偏平均及其重要性質
9.3 Gao�瞃ong可壓縮湍流方程組
9.3.1 平均流動基本方程組
9.3.2 加權側偏平均的漂移流方程
9.4 Gao�瞃ong不可壓縮湍流方程組
9.5 Gao�瞃ong湍流方程組計算的典型算例
9.5.1 圓射流/平麵射流異常問題
9.5.2 平闆固壁邊界層及轉捩
9.5.3 二維後嚮颱階分離流動
9.5.4 翼型大攻角分離流動
9.5.5 翼體角偶流動
9.5.6 激波/湍流邊界層乾擾流動
9.5.7 擬序結構流動
9.6 小結
習題

第五篇 計算流體力學中網格生成的典型方法
第10章 網格生成的幾類方法
10.1 結構化網格生成方法
10.1.1 貼體坐標概念
10.1.2 貼體坐標係與直角坐標係間的變換
10.1.3 代數網格生成法
10.1.4 基於偏微分方程的網格生成法
10.1.5 網格質量要求
10.2 非結構化網格生成方法
10.2.1 Delaunay三角化法
10.2.2 陣麵推進法
10.3 自適應Descartes直角網格生成技術
附錄光盤中習題解答的詳細圖目
參考文獻

前言/序言

  計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)是采用現代數值計算的方法求解各類流體力學基本方程或方程組的一門實用性很強、應用麵很廣的科學學科。CFD自20世紀60年代問世以來,隨著現代航空、航天、航海、兵器技術、化工、生化、微型機械以及動力、能源工業的飛速發展和全球生態環境的急劇變化,各領域湧現齣的流體力學問題極大地促進瞭計算流體力學數值方法的發展。CFD的理論基礎是理論流體力學、實驗流體力學和現代計算數學,它的實現需要並且依賴於現代計算機的軟件與硬件環境。它可以給齣各類物體繞流問題的流場分布與氣動特性,可以大大地縮短新型産品的研製周期、減少實驗次數、降低研製成本。它可以模擬目前人類在地麵風洞中無法實現的各種極端環境中的流體力學問題,可以模擬原子彈與氫彈的爆炸過程、導彈與航天飛機在大氣層中的飛行、宇宙星係的形成以及早期宇宙大爆炸的過程。
  目前,國內外已齣版瞭許多部非常優秀的計算流體力學方麵的專著與教材,它們的齣版有力地推動瞭計算流體力學學科的發展,提升瞭人們對CFD的認知與應用水平。本書是寫給普通高校本科生及研究生的通用教材。全書立足於“重基礎、重實用、少而精”,堅持刪繁就簡的基本原則。本書既講基本理論與數值格式的構造方法,又講數值求解Navier�睸tokes方程組的全過程,同時還特彆強調數值求解過程的處理技巧。本書結閤各類典型算法給齣瞭51個相關算例,並且在本書的光盤中還給齣瞭40個典型例題的輸入數據與詳細的流場計算結果,這對於那些十分渴望瞭解各類流動問題所具有的流動分布特徵的讀者來說是十分有用的。另外,書中還給齣瞭292篇重要參考文獻,其中有多篇是國內外著名科學傢和教授們的學術專著,這給希望進一步深造與瞭解相關問題的讀者搭建瞭一個十分豐富與非常寶貴的科研閱讀平颱。更為重要的是,書中第9章首次在教科書中給齣瞭Gao�瞃ong湍流方程組的詳細構成與求解過程,而提齣這個方程組並建立Gao�瞃ong理性湍流理論的創始人正是本書的第一作者高歌教授。顯然,以本書這種方式寫作的書籍在國內外並不多見,從這個意義上講,該書填補瞭這方麵齣版的空白。
  本書的五位作者分彆來自北京航空航天大學能源與動力工程學院、中國航空研究院新技術研究所和北京理工大學宇航學院。他們五人之中,兩位是長期工作在教學與科研第一綫的老教授、老專傢,其餘三位是朝氣蓬勃的青年學術帶頭人與學術骨乾;五位作者都具有博士學位,目前,他們又都在中國航空研究院從事著科學研究工作。正是這樣的研究與寫作團隊,纔使本書所編著的內容嚴謹、精細、實用、拓新,符閤少而精的基本原則。本書的結構十分嚴謹與簡明,由高歌教授牽頭、王保國教授參與共同完成瞭全書編寫大綱的編寫工作。全書共10章,以講授典型算法為主,其中第1~3章以及第9章的部分內容為不可壓縮流動,第4~7章以及第9章的部分內容為可壓縮流動,第8章為湍流模式,第9章為Gao�瞃ong理性湍流理論,第10章為網格生成。本書第1~3章由李鳳超高級工程師編寫,第4~6章由吳俊宏高級工程師編寫,第7~10章由閆文輝高級工程師編寫;另外,高歌教授參與瞭第3、6、9章部分內容的編寫工作,王保國教授主要承擔瞭全書的統稿與部分算例的策劃工作。本書所附光盤中的例題計算分彆由閆文輝、吳俊宏和李鳳超完成。書中的主要內容曾在中國航空研究院新技術研究所作為對員工的技術培訓與提高的講課內容,組織學習班多次講授過,大傢反映內容實用、精練,很受員工們的歡迎。
  計算流體力學(含光盤)前言在本書完稿之際,作者們既感到十分欣慰但又有點不安。欣慰的是經過近兩年的艱苦努力和在學習班上的多次講授,書中內容已趨成熟,而且員工們反映很好,現在終於可以正式齣版奉獻給廣大讀者;不安的是,計算流體力學內容十分廣泛,雖然本書正文與所附光盤中已結閤各類典型算法的講解,給齣瞭91個典型算例與例題,這些算例與例題的涵蓋麵已相當廣泛瞭,但仍然難以做到內容全麵,適閤各行業的讀者學習。
  本書在齣版期間得到機械工業齣版社,尤其是該社劉濤、李超編輯的大力支持,正是他們一絲不苟的敬業精神纔使本書得以如期齣版,在此我們錶示衷心的感謝。
  由於作者水平有限,對於書中存在的一些疏漏、錯誤與不妥之處,懇請讀者批評指正;還可以通過電子郵件(caexjs@163�眂om)與我們聯係,以便使書中的內容不斷改進、完善與提高。
  作者2015年3月28日


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《計算流體力學典型算法與算例》 概述 本書是一本麵嚮21世紀高等教育的建築環境與能源應用工程專業規劃教材,旨在係統介紹計算流體力學(CFD)在建築環境與能源領域的典型算法與實用算例。本書內容涵蓋CFD的基本理論、核心算法、建模方法以及在暖通空調(HVAC)、室內空氣質量(IAQ)、建築能耗模擬、可再生能源利用等多個關鍵領域的具體應用。本書力求理論與實踐相結閤,通過豐富的算例,幫助讀者掌握CFD工具的有效使用,提升解決實際工程問題的能力。 內容要點 第一部分:計算流體力學基礎理論 流體力學基本方程: 詳細闡述Navier-Stokes方程、質量守恒方程、能量守恒方程等流體力學基本方程的物理意義、數學形式及其在不同流動狀態下的簡化。 流動的物理現象: 介紹層流、湍流、粘性流、無粘性流、不可壓縮流、可壓縮流等基本概念,以及對流體行為産生重要影響的對流、擴散、壓強梯度、重力等力的作用。 數值方法的概述: 簡述有限差分法(FDM)、有限體積法(FVM)和有限元法(FEM)等CFD數值離散方法的原理、優缺點及適用範圍。重點闡述有限體積法在CFD領域的廣泛應用。 離散化方法: 詳細講解不同離散方法在處理控製方程中的具體步驟,包括網格生成、界麵通量計算、時間推進等。 湍流模型: 深入探討不同層次的湍流模型,包括零方程模型(如代數模型)、單方程模型(如Spalart-Allmaras模型)、兩方程模型(如標準k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型、k-ω模型)以及大渦模擬(LES)和直接數值模擬(DNS)的基本原理、適用條件和工程實踐中的選擇依據。 第二部分:CFD數值算法詳解 求解器的工作原理: 介紹穩態求解器和瞬態求解器的基本算法流程,包括迭代過程、收斂判據、壓力-速度耦閤算法(如SIMPLE係列算法)的原理及實現。 數值格式: 講解不同階數的數值格式(如迎風格式、中心差分格式、QUICK格式)對計算精度和穩定性的影響。 網格生成技術: 闡述結構化網格和非結構化網格的生成方法,以及網格質量對計算結果的重要性。介紹網格細化、網格加密等策略。 邊界條件的處理: 詳細講解不同類型的邊界條件(如速度入口、壓力齣口、壁麵、對稱邊界)的設置方法及其對計算結果的影響。 求解算法的選擇與應用: 結閤實際工程問題,指導讀者如何根據問題的特點選擇閤適的求解器、湍流模型和數值格式。 第三部分:CFD在建築環境與能源應用中的典型算例 暖通空調(HVAC)係統分析: 室內空氣流動與溫度分布模擬: 分析空調房間內的氣流組織、溫度均勻性,評估不同送風方式(如頂送、側送、地闆送風)的效果。 製冷劑流動與換熱模擬: 模擬空調蒸發器、冷凝器等換熱設備內的製冷劑流動和相變過程,優化換熱效率。 風機盤管、多聯機係統模擬: 分析不同室內機安裝位置和參數對房間溫度場的影響。 空氣處理器(AHU)內部流動模擬: 優化AHU內部風道設計、加熱/冷卻盤管布局,提高送風均勻性和換熱效率。 室內空氣質量(IAQ)評估: 汙染物擴散與稀釋模擬: 模擬室內CO2、VOCs、PM2.5等汙染物的産生、擴散和通過通風係統稀釋的過程,評估不同通風策略對IAQ的影響。 人員活動對IAQ的影響: 考慮人員呼吸、活動等對室內CO2濃度和空氣溫度的影響。 新風係統與排風係統優化: 模擬新風和排風係統的效果,確保室內空氣新鮮度。 建築能耗模擬與節能優化: 自然通風與穿堂風模擬: 分析建築的自然通風潛力,評估開窗策略對室內通風和降溫的效果。 建築圍護結構傳熱分析: 結閤CFD和傳熱分析,模擬建築外牆、屋頂、窗戶的熱傳遞過程,評估不同保溫材料和結構的節能性能。 被動式太陽能利用模擬: 分析陽光通過窗戶進入室內後的輻射傳播和能量吸收,評估被動式太陽能集熱器的效果。 建築群風場分析: 模擬建築群周圍的風場分布,評估高層建築對周邊風環境的影響,並為城市規劃提供參考。 可再生能源利用: 太陽能集熱器性能模擬: 模擬平闆型、真空管型等太陽能集熱器內的流體流動和傳熱過程,優化集熱效率。 地源熱泵係統模擬: 模擬土壤與埋管之間的換熱過程,優化埋管布置和係統參數。 風力發電效率分析: 模擬風力渦輪機葉片周圍的流場,分析不同葉片形狀和安裝角度對發電效率的影響。 其他相關應用: 樓道、走廊火災煙氣蔓延模擬: 模擬火災初期煙氣的産生、流動和擴散,為消防設計提供依據。 手術室、實驗室等特殊場所的潔淨室設計: 模擬氣流組織,確保特定區域的潔淨度。 第四部分:CFD軟件使用指導與案例分析 主流CFD軟件介紹: 簡要介紹FLUENT、CFX、OpenFOAM等主流CFD商業及開源軟件的基本功能和特點。 建模流程指南: 從前處理(幾何建模、網格生成)、求解設置(物理模型、邊界條件、求解參數)、後處理(數據可視化、結果分析)等環節,提供詳細的操作流程指導。 典型算例詳細分析: 針對第三部分列齣的各類算例,提供詳細的建模步驟、參數設置、計算結果展示與分析,幫助讀者理解CFD分析的全過程。 結果驗證與不確定性分析: 強調CFD結果的驗證方法(如與實驗數據對比、與理論解對比)以及模型不確定性對結果的影響。 本書特色 理論與實踐緊密結閤: 在深入講解CFD基本理論和算法的同時,聚焦建築環境與能源應用領域的實際工程問題,通過大量典型算例進行演示。 內容全麵且深入: 涵蓋CFD在該領域的幾乎所有關鍵應用方嚮,並對算法原理進行深入剖析。 麵嚮工程應用: 強調CFD工具在解決實際工程問題中的應用價值,培養讀者的工程實踐能力。 適應高等教育需求: 作為規劃教材,內容體係完整,結構清晰,適閤作為本科生和研究生的教材或參考書。 附帶光盤: 光盤中可能包含相關軟件的演示版本、算例數據、模型文件或必要的代碼片段,為讀者提供實踐的便利。 適用對象 本書適閤建築環境與能源應用工程、給排水科學與工程、土木工程、環境工程、機械工程等相關專業的本科生、研究生,以及從事建築設計、暖通空調、建築節能、環境工程等領域的工程技術人員。通過學習本書,讀者能夠掌握CFD技術,並將其有效地應用於相關的工程設計、分析和優化工作中。

用戶評價

評分

這本書《計算流體力學典型算法與算例》是我的建築環境學研究的“啓濛之書”。在接觸它之前,我一直對CFD技術感到望而卻步,總覺得它離我的學習和研究太遙遠瞭。然而,這本書以其獨特的“典型算法”為切入點,打破瞭我的這種認知。它沒有一開始就用堆積如山的數學公式來嚇倒讀者,而是從最基本、最常用的算法入手,一步一步地引導我理解CFD的精髓。我尤其喜歡書中對“網格生成與處理”的講解,它用大量的圖示和實際案例,說明瞭網格劃分的質量如何直接影響到模擬結果的準確性,以及如何選擇閤適的網格類型和密度。這讓我明白,CFD不僅僅是數學計算,更是一門關於如何將實際問題轉化為數值模型的技術。而“算例”部分,更是讓我看到瞭CFD在建築環境工程領域的廣泛應用。我特彆關注瞭書中關於“建築外風場模擬”的章節,它展示瞭如何模擬不同高度、不同迎風麵的建築所受到的風壓分布,以及這些風壓如何影響建築的結構安全和自然通風效果。這對於我理解建築設計的空氣動力學原理非常有幫助。附帶的光盤,更是提供瞭豐富的學習資源,包括算法的代碼實現、案例的仿真數據等,這極大地加速瞭我的學習進程。

評分

作為一名在建築節能領域工作的技術人員,我一直緻力於尋找能夠提升設計效率和優化能源性能的工具。《計算流體力學典型算法與算例》這本書,無疑是我近年來發現的最具價值的工具書之一。在實際工作中,我們常常需要模擬建築內外流體流動和熱量傳遞的復雜過程,以評估不同設計方案的能效錶現。然而,傳統的解析方法往往難以應對這些復雜問題,CFD技術的引入變得尤為重要。這本書以“典型算法”為核心,為我提供瞭一套係統性的CFD學習框架。它涵蓋瞭從基礎的離散化方法,到先進的湍流模型,幾乎涵蓋瞭建築環境應用中最常用的算法。作者在講解算法時,非常注重物理過程的還原和數值方法的邏輯聯係,這讓我能夠真正理解CFD模擬的“內在機製”,而不是僅僅將其視為一個“黑盒子”。我特彆欣賞書中關於“湍流模型”的章節,它詳細介紹瞭RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型等,並分析瞭它們在不同建築環境流場模擬中的適用性。而“算例”部分,更是將這些理論知識轉化為實際的解決方案。例如,書中關於自然通風設計的算例,詳細演示瞭如何模擬風壓對室內通風的影響,以及如何通過改變建築開口的尺寸和位置來優化通風效果。這為我提供瞭直接的設計指導。附帶的光盤,還提供瞭部分案例的源文件和後處理工具,這使得我能夠更深入地研究和應用這些方法。

評分

這本《計算流體力學典型算法與算例》真是讓我大開眼界!剛拿到手的時候,就被它厚實但又不顯得過於晦澀的封麵設計所吸引。雖然書名聽起來有些專業,但我一直對建築環境的能源消耗和可持續發展有著濃厚的興趣,而流體力學在其中扮演著至關重要的角色,特彆是在通風、熱傳遞、空氣質量模擬等方麵。我一直希望能更深入地理解這些背後復雜的物理過程,以及如何通過數值方法來預測和優化。這本書恰恰滿足瞭我這個願望,它並沒有直接堆砌高深的數學公式,而是從“典型算法”入手,循序漸進地講解,這對於我這樣沒有深厚理論背景的讀者來說,簡直是福音。我特彆喜歡它在講解每個算法時,都會配上相應的“算例”。這些算例不僅僅是幾個簡單的數值演示,而是結閤瞭建築環境工程的實際應用場景,比如室內空氣流動的模擬、空調係統的能效分析、自然通風效果的評估等等。通過這些具體的案例,我能夠直觀地感受到算法的威力,理解理論知識是如何轉化為解決實際問題的工具的。書中的圖示和流程圖也非常清晰,幫助我理清復雜的計算步驟。我甚至嘗試著跟著書中的例子,在自己的電腦上復現一些簡單的模擬,雖然過程有些磕磕絆絆,但每一步的成功都讓我充滿瞭成就感。這本書讓我不再覺得計算流體力學是遙不可及的理論,而是可以掌握並應用於我感興趣的領域的實用技術。

評分

我是一名剛剛步入研究生階段的學生,主攻建築環境與能源應用工程。在學習過程中,我發現計算流體力學(CFD)在很多課題研究中都扮演著核心角色,無論是室內空氣動力學、熱濕傳遞,還是新能源係統的效率評估,都離不開CFD的支撐。然而,初學CFD,常常會感到無從下手,市麵上的教材要麼過於理論化,充斥著晦澀難懂的數學推導,要麼過於偏重軟件操作,而忽略瞭底層算法的原理。《計算流體力學典型算法與算例》這本書,正好填補瞭這一空白。它以“典型算法”為切入點,將復雜的CFD理論分解成易於理解的模塊。作者在介紹每個算法時,都能夠做到深入淺齣,既保留瞭學術的嚴謹性,又兼顧瞭初學者的接受程度。我特彆喜歡書中對於“有限體積法”和“有限差分法”的比較和講解,它讓我對這兩種主流數值方法的優缺點有瞭更清晰的認識,也明白瞭在不同的應用場景下,應該如何選擇閤適的離散格式。而隨書附帶的“算例”,更是讓我驚喜連連。這些算例都是結閤瞭建築環境工程的實際問題,例如,如何模擬建築內部的汙染物擴散,如何評估不同建築形態對外部風場的影響,以及如何優化暖通空調係統的送風方式以提高能效。書中的算例不僅提供瞭完整的解題思路,還配有詳細的步驟和參數設置說明,甚至還包含瞭一些可以直接運行的代碼片段,這對於我這樣需要快速上手進行研究的同學來說,實在是太寶貴瞭。

評分

我一直對建築的自然通風設計非常感興趣,但苦於沒有閤適的工具來量化評估其效果。《計算流體力學典型算法與算例》這本書,正好滿足瞭我這方麵的需求。它從“典型算法”入手,以一種非常接地氣的方式,將復雜的CFD理論轉化為可操作的工具。我最喜歡的是書中對“流動求解器”的講解,它並沒有直接給齣復雜的數學方程,而是通過圖形化的方式,清晰地展示瞭壓力-速度耦閤迭代的過程,讓我能夠直觀地理解算法的工作原理。這使得我不再將CFD視為一個神秘的“黑箱”,而是能夠對其內部的計算過程有一個基本的認識。而“算例”部分,更是讓我看到瞭CFD的巨大潛力。我特彆關注瞭書中關於“開窗對室內空氣質量的影響”的算例,它詳細演示瞭如何設置不同尺寸和位置的窗戶,以及如何模擬外部風速和方嚮,來評估室內空氣的置換效率和汙染物濃度。這對於我進行自然通風建築的設計提供瞭非常有價值的參考。我還嘗試著跟著書中的步驟,在自己的電腦上運行瞭一些簡單的算例,雖然過程遇到瞭一些小問題,但最終的模擬結果讓我非常振奮。附帶的光盤,更是提供瞭大量的程序和數據,讓我能夠站在巨人的肩膀上,快速入門。

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長期以來,我一直對計算流體力學(CFD)心存敬畏,總覺得它是一個遙不可及的專業領域,充斥著復雜的數學公式和晦澀的理論。然而,《計算流體力學典型算法與算例》這本書,徹底顛覆瞭我的認知。它以一種非常平易近人的方式,將CFD這個復雜的學科展現在我麵前。書中最吸引我的地方是它采用瞭“典型算法”作為切入點。與其上來就講一大堆理論,不如先抓住最核心、最常用的算法,然後進行深入剖析。作者對每一個算法的講解都非常細緻,不僅僅是羅列公式,更重要的是解釋瞭算法背後的物理意義和數學原理,以及它如何被應用到實際問題中。我尤其喜歡書中對“有限體積法”的講解,它非常清晰地解釋瞭如何將連續的物理方程轉化為離散的代數方程,以及網格的生成和處理對於模擬結果的重要性。而“算例”部分,更是這本書的精華所在。書中的每一個算例,都是一個貼近建築環境工程實際應用的案例。我特彆關注瞭關於建築內部熱舒適性模擬的章節,它詳細演示瞭如何考慮人體散熱、設備發熱以及太陽輻射等因素,並最終模擬齣室內人員的溫度和速度分布。這讓我能夠更直觀地理解如何利用CFD來評估和改善建築的舒適度。附帶的光盤,更是提供瞭豐富的輔助資源,讓我能夠親手實踐,加深對CFD技術的理解。

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作為一個在建築行業摸爬滾打多年的工程師,我深知理論知識與實際應用之間的鴻溝。很多時候,我們學習到的很多概念,在實際項目中卻難以找到直接的落腳點,尤其是像計算流體力學這樣高度依賴專業軟件和算法的領域。《計算流體力學典型算法與算例》這本書,在我看來,就是一座連接理論與實踐的堅實橋梁。它沒有像某些學術著作那樣,將讀者置於浩瀚的數學海洋中,而是巧妙地將抽象的流體力學概念,通過“典型算法”這一具象化的載體呈現齣來。我尤其欣賞書中對算法的解釋方式,它更側重於算法的原理、適用範圍以及在實際工程問題中的應用邏輯,而不是一味地推導復雜的數學公式。這讓我在閱讀時,能夠更清晰地把握算法的核心思想,理解它為何能夠解決某個特定的流體力學問題。而緊隨其後的“算例”,更是這本書的靈魂所在。書中的算例覆蓋瞭建築環境工程的方方麵麵,從簡單的房間內溫度分布模擬,到復雜的建築群體的風場分析,都進行瞭詳盡的闡述。我特彆關注瞭其中關於自然通風設計的案例,這對於我當前參與的一個節能建築項目至關重要。通過書中提供的算例,我不僅學習到瞭如何設置邊界條件,如何選擇閤適的數值離散格式,更重要的是,我理解瞭模擬結果的解讀方法,以及如何根據模擬結果來優化設計方案。這本書的附帶光盤更是錦上添花,裏麵包含瞭豐富的程序代碼和數據,這使得讀者能夠真正地動手實踐,而不是僅僅停留在理論層麵。

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作為一名在建築材料領域工作的研究人員,我對材料性能在建築環境中的實際錶現充滿瞭興趣,而計算流體力學(CFD)恰恰是評估這些性能的利器。《計算流體力學典型算法與算例》這本書,為我提供瞭一個非常係統和實用的CFD入門途徑。它不像很多學術著作那樣,上來就拋齣大量的公式和理論,而是從“典型算法”入手,循序漸進地引導讀者。我尤其欣賞書中對不同算法的講解方式,它不僅僅是介紹瞭算法的數學模型,更重要的是解釋瞭算法背後的物理假設和適用範圍,這讓我能夠根據不同的研究問題,選擇最閤適的CFD方法。我特彆關注瞭書中關於“傳熱模型”的章節,它詳細介紹瞭對流、傳導、輻射等三種基本傳熱方式的數值模擬方法,以及如何將它們耦閤起來進行分析。這對於我理解新型保溫材料的熱工性能評估非常有幫助。而“算例”部分,更是將這些理論知識落到瞭實處。我特彆喜歡書中關於“屋頂綠化對建築隔熱效果的模擬”的算例,它展示瞭如何考慮植被蒸騰、土壤含水率等因素,來評估屋頂綠化對降低建築內部溫度的作用。這為我開展相關材料的研發提供瞭重要的參考依據。附帶的光盤,更是提供瞭大量的程序和數據,讓我能夠更加深入地進行實踐和驗證。

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這本書《計算流體力學典型算法與算例》對於我這個非科班齣身,卻又對建築環境的科學模擬充滿好奇的讀者來說,簡直就是一本“救世主”般的寶藏。我一直覺得,建築的舒適性、能源效率等等,背後都有著復雜的流體動力學原理在起作用,但傳統的教科書往往隻關注瞭理論推導,對於如何將這些理論應用於實際工程問題,則語焉不詳。《計算流體力學典型算法與算例》則完全不同,它巧妙地將“典型算法”作為核心,將高深的理論“具象化”瞭。書中對每一個典型算法的講解,都盡可能地避免瞭冗餘的數學推導,而是著重於算法的原理、思想以及在實際問題中的應用邏輯。我尤其喜歡它對“求解器”的介紹,例如壓力-速度耦閤算法,它並不是簡單地給齣一個公式,而是通過生動的比喻和流程圖,將求解過程中的關鍵步驟和難點都一一揭示齣來,讓我這種初學者也能夠理解其中的奧妙。而“算例”部分,更是將這些抽象的算法活靈活活用在瞭建築環境中。我特彆被書中關於“建築外圍護結構的熱濕傳遞模擬”的算例所吸引,它詳細地展示瞭如何考慮牆體材料的導熱係數、錶麵輻射特性以及外部環境的溫度和風速,來預測建築錶麵的溫度分布和能量損失。這對於我理解建築圍護結構的節能設計非常有幫助。而附帶的光盤,更是提供瞭可以直接運行的程序代碼和仿真數據,讓我能夠站在巨人的肩膀上,快速入門。

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坦白說,我對計算流體力學(CFD)的接觸不算很早,一直覺得這是一個門檻很高的領域,需要深厚的數學功底和豐富的編程經驗。《計算流體力學典型算法與算例》這本書,徹底改變瞭我的看法。它就像一位經驗豐富的老教授,耐心地引導著我一步步走進CFD的世界。這本書最讓我印象深刻的是它的“典型算法”部分。與其上來就講一大堆抽象的理論,不如先抓住最核心、最常用的算法,然後深入剖析。作者對每一個典型算法的講解,都非常到位。他不僅僅是介紹公式,更重要的是解釋瞭算法背後的物理意義和數學原理,以及它如何被用來解決實際問題。我尤其喜歡書中對“壓力-速度耦閤算法”的講解,這部分內容常常讓初學者感到睏惑,但這本書用一種非常直觀的方式,將這個過程闡述清楚。而“算例”部分,更是將理論知識落地。書中的每一個算例,都是一個鮮活的工程案例。我特彆關注瞭關於建築火災煙氣蔓延模擬的章節,這對於安全工程的研究非常重要。書中不僅展示瞭如何設置火源、通風條件等參數,還詳細分析瞭模擬結果,比如煙氣擴散的路徑、濃度分布以及逃生疏散的潛在風險。這讓我能夠將CFD技術與實際的安全防護措施聯係起來,非常有啓發性。附帶的光盤也提供瞭大量的輔助資源,例如預處理好的網格文件、腳本代碼等,這些都極大地降低瞭實踐的門檻。

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挺好的

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很好,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

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物美廉價,值得推薦,贊

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不錯的一本書慢慢看吧

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送貨快

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非常好

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一行程序都沒有的計算流體力學書,真的很少見啊!

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剛看瞭一點,感覺還行,給個好評。

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質量上乘,品質保證。

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