第一章 引言 1
1.1 本书的范围 1
1.2 预测的方法 3
1.2-1 实验研究 3
1.2-2 理论计算 3
1.2-3 理论计算的长处 5
1.2-4 理论计算的不足之处 6
1.2-5 预测方法的选择 7
1.3 本书的概貌 8
第二章 物理现象的数学描述 10
2.1 控制微分方程 10
2.1-1 微分方程的含义 10
2.1-2 化学组分的守恒 11
2.1-3 能量方程 12
2.1-4 动量方程 13
2.1-5 取时间平均的湍流流动方程 13
2.1-7 通用的微分方程 14
2.1-6 湍流-动能方程 14
2.2 坐标性质 16
2.2-1 自变量 16
2.2-2 合适的坐标选择 17
2.2-3 单通道和双通道坐标 19
问题 22
第三章 离散化方法 23
3.1 数值方法的本质 23
3.1-1 任务 23
3.1-2 离散化概念 24
3.1-3 离散化方程的构造 24
3.2 得到离散化方程的方法 25
3.2-1 泰勒级数表示式 25
3.2-2 变分表示式 26
3.2-3 权余方法 27
3.2-4 控制容积表示式 28
3.3 示例 29
3.4 四个基本规则 34
3.5 小结 38
问题 38
第四章 热传导 40
4.1 本意的目的 40
4.2 稳定的一维热传导 41
4.2-1 基本方程 41
4.2-2 网格间隔 42
4.2-3 交界面的导热系数 43
4.2-4 非线性性质 46
4.2-5 热源项的线性化 47
4.2-6 边界条件 49
4.2-7 线性代数方程组的求解 52
4.3 非稳定的一维热传导 54
4.3-1 一般的离散化方程 54
4.3-2 显式，克蓝克-尼科尔森格式和全稳式格式 56
4.3-3 全稳式离散化方程 58
4.4-1 二维问题的离散化方程 59
4.4 二维和三维情况 59
4.4-2 三维问题的离散化方程 61
4.4-3 代数方程组的求解 62
4.5 超松弛和欠松弛法 68
4.6 某些几何上的考虑 70
4.6-1 控制容积面的位置 70
4.6-2 其它坐标系统 74
4.7 小结 76
问题 76
第五章 对流和扩散 82
5.1 任务 82
5.2 稳定的一维对流和扩散 83
5.2-1 初步性的推导 84
5.2-2 逆风格式 86
5.2-3 严格解 88
5.2-4 指数格式 90
5.2-5 混合格式 91
5.2-6 乘方定律格式 94
5.2-7 通用的表示式 95
5.2-8 各种格式的结果 99
5.3 二维问题的离散化方程 100
5.3-1 推导过程 101
5.3-2 最终的离散化方程 103
5.4 三维问题的离散化方程 105
5.5 单通道空间坐标 106
5.5-1 什么情况下可使空间坐标成为单通道坐标 106
5.5-2 流体自求解域流出的边界条件 107
5.6 虚假扩散 109
5.6-1 对虚假扩散的通常认识 109
5.6-2 对虚假扩散的正确认识 111
5.7 小结 115
问题 115
6.1 特殊方法的需要 118
6.1-1 主要困难 118
第六章 流场的计算 118
6.1-2 基于漩涡度的方法 119
6.2 若干有关的困难 120
6.2-1 压力梯度项的表述 120
6.2-2 连续方程的表述 122
6.3 一个补充--交错网格 124
6.4 动量方程 126
6.5 压力和速度的校正 129
6.6 压力校正方程 130
6.7 SIMPLE算法 132
6.7-1 运算次序 132
6.7-2 压力校正方程的讨论 133
6.7-3 压力校正方程的边界条件 136
6.7-4 压力的相对性质 137
6.8 一个修正算法--SIMPLER 138
6.8-1 算法修正的出发点 138
6.8-2 压力方程 139
6.8-4 讨论 140
6.8-3 SIMPLER算法 140
6.9 小结 141
问题 142
第七章 最后需做的工作 145
7.1 所述方法的迭代性质 145
7.2 热源项的线性化 149
7.2-1 讨论 149
7.2-2 对恒为正值变量的源项线性化 152
7.3-1 正交曲线坐标 153
7.3 不规则的几何形状问题 153
7.3-2 具有被挡住区域的有规则网格 154
7.3-3 偶合的传热问题 155
7.4 对计算机程序准备和试验的建议 157
第八章 特殊课题 160
8.1 二维抛物线型的流动 160
8.2 三维抛物线型的流动 161
8.4-1 起因 163
8.4 有限元方法 163
8.3 不完全抛物线型的流动 163
8.4-2 若干困难 165
8.4-3 基于控制容积的有限元方法 165
第九章 示范性的应用 169
9.1 弯曲管道内开展的流动 171
9.2 水平管内的混合对流 173
9.3 垂直管周围的溶化 174
9.4 内部加肋管中的湍流流动和换热 178
9.5 偏转的瑞流射流 179
9.6 推力增大喷射器内的过混合射流 181
9.7 周期性的充分开展的通道流动 186
9.8 蒸汽发生器的热力--水力学分析 187
9.9 结束语 190
符号表 192
参考资料 195
内容索引 204
英汉人名对照 208