热工流体数值计算PDF电子书下载

第1章 绪论 1

第2章 偏微分方程数值解法 4

2.1 典型的偏微分方程介绍 4

2.1.1 椭圆型方程 4

2.1.2 抛物型方程 4

2.1.3 双曲型方程 5

2.1.4 定解问题 5

2.2 差分法简介 6

2.3 椭圆型方程的差分解法 8

2.4 抛物型方程的差分解法 10

2.5 双曲型方程的差分解法 12

第3章 线性方程组求解 16

3.1 解线性方程组的直接法 16

3.1.1 高斯消元法 16

3.1.2 解三对角方程组的追赶法 19

3.2 解线性方程组的迭代法 21

3.2.1 雅可比迭代法 21

3.2.2 高斯-赛德尔（Gauss-Seidel）迭代法 22

3.2.3 超松弛法 22

3.2.4 SIP方法 23

3.2.5 其他基于共轭梯度的迭代方法 26

3.2.6 迭代法的收敛条件 31

第4章 流体动力学方程体系 32

4.1 质量方程 33

4.2 动量方程 33

4.3 能量方程 36

4.4 微分方程的一般形式 40

第5章 单相流动力学方程数值求解 43

5.1 Lax-Wendroff差分格式 43

5.2 MacCormack差分格式 45

5.3 SIMPLE方法 62

5.3.1 SIMPLE方法的思路 63

5.3.2 SIMPLE方法的步骤 66

5.4 用SIMPLE方法计算方腔顶盖驱动流 67

5.5 多孔介质法 68

5.6 多孔介质有限体积法离散方程 71

5.6.1 对流项 71

5.6.2 扩散项 76

5.6.3 瞬态项 77

5.6.4 源项 77

5.6.5 主控制体的方程 78

5.6.6 动量控制体的方程 80

5.6.7 压力方程 82

5.6.8 边界条件 84

第6章 两相流分析模型 85

6.1 描述两相流的物理量 85

6.2 滑移速度 88

6.3 SM模型 89

6.4 SPM模型 90

第7章 两相流基本方程的数值求解 91

7.1 一般形式的守恒方程数值求解 91

7.2 连续方程的差分格式 94

7.2.1 单相流和SM模型的两相流 94

7.2.2 基于SPM模型的两相流 95

7.3 动量方程的差分格式 95

7.3.1 单相流 95

7.3.2 基于SM模型的两相流 97

7.3.3 基于SPM模型的两相流 100

7.4 能量方程的差分格式 106

7.4.1 单相流 106

7.4.2 基于SM和SPM模型的两相流 108

7.5 描述压力分布的泊松方程 109

7.5.1 单相流 109

7.5.2 基于SM模型的两相流 110

7.5.3 基于SPM模型的两相流 110

7.6 压力方程中可压缩项的处理 111

7.6.1 单相流和基于SM模型的两相流 111

7.6.2 基于SPM模型的两相流 112

7.7 THSWAN程序概况 112

第8章 堆芯的子通道分析方法 115

8.1 子通道控制体的划分方案 115

8.2 子通道间的交混 117

8.3 子通道分析方法的守恒方程 118

附录A SIP.F90 121

附录B SIMPLE.F90 139

附录C THSWAN程序使用说明 152

附录D THSWAN算例 170