計算水力學(xué)理論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

計算水力學(xué)是涉及經(jīng)典力學(xué)、計算方法、數(shù)值分析、程序編制、數(shù)據(jù)處理和可視化等學(xué)科的一門綜合性交叉學(xué)科，是水利、交通、環(huán)境、土木、地質(zhì)、采礦、能源等工科專業(yè)碩、博士研究生培養(yǎng)方案中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。
汪徳爟編著的《計算水力學(xué)理論與應(yīng)用(河海大學(xué)211工程三期資助研究生系列教材)(精)》將計算水力學(xué)的主要內(nèi)容寫成五篇，分別為有限差分法，有限單元法，有限體積法，邊界的特殊處理及可視化方法與應(yīng)用，其中第1章概述計算水力學(xué)的內(nèi)涵、特點、基本方程和學(xué)習(xí)要求：第2、3章闡述有限差分法的理論及應(yīng)用；第4—7章闡述有限單元法的理論及應(yīng)用；第8、9章闡述有限體積法的理論及應(yīng)用；第10—12章闡述特殊邊界的處理；第13、14章闡述可視化方法與應(yīng)用，每篇內(nèi)容中理論部分從物理概念的分析人手，闡述基礎(chǔ)的建模思路、建模步驟和解法；應(yīng)用部分主要選擇多年來的科研成果，也部分選用一些其他研究工作者的典型實例，注重介紹分析、處理問題的方法和途徑，另外《計算水力學(xué)理論與應(yīng)用(河海大學(xué)211工程三期資助研究生系列教材)(精)
》還附自編的基礎(chǔ)性、啟發(fā)性的教學(xué)軟件，讀者可在科學(xué)出版社網(wǎng)站
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書籍目錄

前言
  第1章計算水力學(xué)和基本控制方程
    1．1  引言
    1．2  本書的基本內(nèi)容
    1．3  物理守恒定律的數(shù)學(xué)表達式
    1．3．1  連續(xù)方程、動量方程和能量方程
    1．3．2  均值方程與脈動量方程．
    1．3．3  水動力學(xué)計算中的基本方程
    1．3．4  渦的傳輸方程
    1．3．5  標量的傳輸方程
    1．3．6  方程的分類
  參考文獻
第一篇  有限差分法
  第2章  有限差分的基本形式
    2．1  基本概念
    2．1．1  連續(xù)函數(shù)與數(shù)值離散逼近
    2．1．2  差分的概念
    2．2  Taylor級數(shù)法
    2．3  多項式插值
    2．4  積分法
    2．5  控制體法
    2．6  顯式和隱式差分格式
    2．6．1  顯式差方格式
    2．6．2  隱式差分格式
    2．7  差分方程的守恒性
    2．8  差分方程的相容性、收斂性和穩(wěn)定性
    2．8．1  相容性
    2．8．2  收斂性
    2．8．3  穩(wěn)定性
    2．9  特征線法
    2．9．1  特征方程、特征線和Riemann不變量
    2．9．2  特征線法
    2．10  顯式差分格式
    2．10．1  Lax格式和耗散界面(Dissipative Interface)
    2．10．2  逆風(fēng)格式(upwind Scheme)
    2．10．3  蛙跳格式(Lcap-frog Scheme)
    2．10．4  Dufort—nankel格式
    2．10．5  LaX—Wendroff二階精度格式
    2．10．6  MaCormack格式
    2．10．7  Adams-Bashforth格式
    2．10．8  Rusanov格式
    2．10．9  CaMaPcknu格式
    2．10．10  TvD格式
    2．1l  隱式差分格式
    2．11．1  一般描述
    2．11．2  隱式格式的變權(quán)形式
    2．11．3  矩陣穩(wěn)定分析法
    2．11．4  隱式格式的解法
    2．11．5  關(guān)于隱式格式的若干說明
    2．12  變系數(shù)與非線性方程的有限差分離散
    2．12．1  非線性微分方程的顯式格式
    2．12．2  非線性微分方程的隱式格式
    2．12．3  線性迭代(Picard)與二次迭代(Newton)的比較
    2．13  二維和三維方程的有限差分離散
    2．13．1  概述
    2．13．2  分步法的概念
    2．13．3  空間概念上的分步法
    2．13．4  物理概念上的分步法
    2．13．5  空間概念上和物理概念上聯(lián)合分步的格式
    2．14  初始條件與邊界條件
    2．15  誤差分析
    2．15．1  舍入誤差和截斷誤差
    2．15．2  誤差的物理概念
第二篇  有限單元法
第三篇  有限體積法
第四篇  邊界的特殊處理
第五篇  可視化方法與應(yīng)用
附錄

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