计算流体力学_高歌 ... [等] 编著_9787111496267

全书分10章，主要内容包括：微分型与积分型流体力学基本方程组、不可压缩流的涡量-流函数方法、不可压缩流SIMPLE通用算法、可压缩流对流项数值格式的几种处理方法、可压缩流粘性项的高阶格式、可压缩流时间项的处理方法、三维粘流的有限体积解法、常用的几种湍流模式、Gao-Yong湍流方程组、网格生成的几类方法。

　计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）是采用现代数值计算的方法求解各类流体力学基本方程或方程组的一门实用性很强、应用面很广的科学学科。CFD自20世纪60年代问世以来，随着现代航空、航天、航海、兵器技术、化工、生化、微型机械以及动力、能源工业的飞速发展和全球生态环境的急剧变化，各领域涌现出的流体力学问题极大地促进了计算流体力学数值方法的发展。CFD的理论基础是理论流体力学、实验流体力学和现代计算数学，它的实现需要并且依赖于现代计算机的软件与硬件环境。它可以给出各类物体绕流问题的流场分布与气动特性，可以大大地缩短新型产品的研制周期、减少实验次数、降低研制成本。它可以模拟目前人类在地面风洞中无法实现的各种极端环境中的流体力学问题，可以模拟原子弹与氢弹的爆炸过程、导弹与航天飞机在大气层中的飞行、宇宙星系的形成以及早期宇宙大爆炸的过程。
　　目前，国内外已出版了许多部非常优秀的计算流体力学方面的专著与教材，它们的出版有力地推动了计算流体力学学科的发展，提升了人们对CFD的认知与应用水平。本书是写给普通高校本科生及研究生的通用教材。全书立足于“重基础、重实用、少而精”，坚持删繁就简的基本原则。本书既讲基本理论与数值格式的构造方法，又讲数值求解NavierStokes方程组的全过程，同时还特别强调数值求解过程的处理技巧。本书结合各类典型算法给出了51个相关算例，并且在本书的光盘中还给出了40个典型例题的输入数据与详细的流场计算结果，这对于那些十分渴望了解各类流动问题所具有的流动分布特征的读者来说是十分有用的。另外，书中还给出了292篇重要参考文献，其中有多篇是国内外著名科学家和教授们的学术专著，这给希望进一步深造与了解相关问题的读者搭建了一个十分丰富与非常宝贵的科研阅读平台。更为重要的是，书中第9章首次在教科书中给出了GaoYong湍流方程组的详细构成与求解过程，而提出这个方程组并建立GaoYong理性湍流理论的创始人正是本书的第一作者高歌教授。显然，以本书这种方式写作的书籍在国内外并不多见，从这个意义上讲，该书填补了这方面出版的空白。
　　本书的五位作者分别来自北京航空航天大学能源与动力工程学院、中国航空研究院新技术研究所和北京理工大学宇航学院。他们五人之中，两位是长期工作在教学与科研第一线的老教授、老专家，其余三位是朝气蓬勃的青年学术带头人与学术骨干；五位作者都具有博士学位，目前，他们又都在中国航空研究院从事着科学研究工作。正是这样的研究与写作团队，才使本书所编著的内容严谨、精细、实用、拓新，符合少而精的基本原则。本书的结构十分严谨与简明，由高歌教授牵头、王保国教授参与共同完成了全书编写大纲的编写工作。全书共10章，以讲授典型算法为主，其中第1～3章以及第9章的部分内容为不可压缩流动，第4～7章以及第9章的部分内容为可压缩流动，第8章为湍流模式，第9章为GaoYong理性湍流理论，第10章为网格生成。本书第1～3章由李凤超高级工程师编写，第4～6章由吴俊宏高级工程师编写，第7～10章由闫文辉高级工程师编写；另外，高歌教授参与了第3、6、9章部分内容的编写工作，王保国教授主要承担了全书的统稿与部分算例的策划工作。本书所附光盘中的例题计算分别由闫文辉、吴俊宏和李凤超完成。书中的主要内容曾在中国航空研究院新技术研究所作为对员工的技术培训与提高的讲课内容，组织学习班多次讲授过，大家反映内容实用、精练，很受员工们的欢迎。
　　计算流体力学（含光盘）前言在本书完稿之际，作者们既感到十分欣慰但又有点不安。欣慰的是经过近两年的艰苦努力和在学习班上的多次讲授，书中内容已趋成熟，而且员工们反映很好，现在终于可以正式出版奉献给广大读者；不安的是，计算流体力学内容十分广泛，虽然本书正文与所附光盘中已结合各类典型算法的讲解，给出了91个典型算例与例题，这些算例与例题的涵盖面已相当广泛了，但仍然难以做到内容全面，适合各行业的读者学习。
　　本书在出版期间得到机械工业出版社，尤其是该社刘涛、李超编辑的大力支持，正是他们一丝不苟的敬业精神才使本书得以如期出版，在此我们表示衷心的感谢。
　　由于作者水平有限，对于书中存在的一些疏漏、错误与不妥之处，恳请读者批评指正；还可以通过电子邮件（caexjs@163com）与我们联系，以便使书中的内容不断改进、完善与提高。
　　作者2015年3月28日

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