Computational Fluid Dynamics:Principles and Applications

计算流体力学（CFD）的历史始于20世纪70年代初。大约在那个时期，CFD成为一个缩写词，用来指代物理学、数值数学以及在一定程度上的计算机科学的结合——这些学科共同用于模拟流体流动。CFD的...

2.1 流动及其数学描述       2.1.1 有限控制体 2.2 守恒定律       2.2.1 连续方程       2.2.2 动量方程        2.2.3 能量方程 ...

在开始推导描述流体行为的基本方程之前，先澄清“流体力学”这一术语的含义可能会更方便。实际上，它研究的是大量单个粒子的相互作用运动——在这里这些粒子是分子或原子。这意味着我们假定流体密度足够高，从...

2.2.1 连续方程 若将注意力限制在单相流体上，质量守恒定律表达的是：在流体系统中质量既不会产生，也不会消失。连续方程中也不存在扩散通量项，因为对于静止流体而言，质量的任何变化都意味着流体粒...

粘性应力源于流体与微元表面之间的摩擦，用应力张量$\overline{\tau}$描述。在笛卡尔坐标中，其一般形式为   $$\overline{\overline{\tau}}=\begin...

前几节中，我们分别推导了质量、动量与能量守恒定律。现在我们将它们汇总成一个方程组，以更清晰地总览其中涉及的各项。为此，回到式(2.2)所示的一般向量守恒定律。出于稍后要解释的原因，我们引入两个通...

[1] Lax PD. Weak solutions of nonlinear hyperbolic equations and their numerical computation. Com...

3.1 空间离散       3.1.1 有限差分法       3.1.2 有限体积法       3.1.3 有限元法       3.1.4 其他离散方法            ...

在上一章中，我们得到了Navier-Stokes/Euler方程的完整系统。我们为完美气体引入了额外的热力学关系，并为化学反应气体定义了附加的输运方程。因此，现在我们已经准备好求解整套控制方程，...

首先关注第一步——Navier-Stokes方程的空间离散，即对对流与粘性通量以及源项的数值逼近。过去人们提出了许多方法，并且相关发展仍在继续。为便于梳理，可先将空间离散格式分为三大类：有限差分...