前言
常用符号表
第1章绪论1
11流体机械内流的特点1
12流体机械内流的研究方法3
13流体机械内流理论的发展4
14流体机械内流计算的作用5
15本书内容介绍6
参考文献7
第2章张量的基本概念及运算9
21张量的定义9
22流体力学中常用的张量10
23笛卡儿张量分析10
231坐标基矢量10
232矢量的代数运算11
233矢量的微分运算12
234二阶张量举例13
235二阶张量的代数运算19
236二阶张量的微分运算19
24圆柱坐标系下的张量分析20
241圆柱坐标系的基本要素20
242圆柱坐标系下的张量运算21
习题25
参考文献26
第3章流体机械内部三维流动的基本方程27
31绝对流动28
311连续性方程28
312动量方程29
313能量方程30
314状态方程31
315理想流动的控制方程组31
32相对流动32
321绝对流动与相对流动的关系33
322相对流动的控制方程组38
323理想相对流动的控制方程组38
33笛卡儿坐标系下的相对流动控制方程组39
34圆柱坐标系下的相对流动控制方程组40
35定解条件41
351初始条件41
352边界条件42
36模型方程及性质43
习题46
参考文献47
目录流体机械内流理论与计算第4章流体机械内部准三维流动理论48
41两类流面理论简介48
42速度梯度方程50
43S1回转流面正问题52
431回转流面上的速度梯度方程52
432回转流面上的快速分析法53
433回转流面上的质量守恒方程54
44周向平均S2m流面反问题55
441子午面上的速度梯度方程55
442子午面上的质量守恒方程56
45离心叶轮叶片的准三维设计算例57
451叶轮主要设计参数57
452计算过程57
453环量分布对叶片型线及气动载荷的影响60
习题64
参考文献64
第5章平面叶栅二维流动理论66
51平面叶栅流动基本方程66
511平面叶栅模型66
512平面叶栅理想流动方程67
52一阶偏微分方程的特征理论68
521一维线性波动方程68
522一维非定常欧拉方程组69
523高维线性偏微分方程组72
53平面叶栅理想流动的特征分析73
531控制方程组的特征分析73
532边界上的特征分析76
54平面叶栅理想流动的定解条件及处理方式80
541边界条件80
542初始条件82
55三维黏性流动定解条件的讨论83
习题84
参考文献85
第6章计算流体力学的数值方法86
61计算流体力学的发展简史86
62计算流体力学的基本过程88
63区域离散方法91
631网格的基本概念91
632贴体坐标网格的生成方法93
64有限差分法96
641泰勒级数展开式与有限差分96
642一维对流扩散方程的有限差分法97
643有限差分方程的数学特性99
65有限体积法105
651有限体积法的基本步骤105
652对流扩散方程的基本离散格式107
653对流扩散方程的高阶离散格式113
654高维对流扩散方程的离散格式115
66非定常项的离散格式116
661简单差分格式116
662多步格式116
663双重时间格式118
67代数方程组求解方法118
671TDMA方法119
672PDMA方法120
673ADI方法121
674迭代方法122
68对流扩散方程的编程算例122
习题126
参考文献128
第7章时间推进法及其应用129
71气动方程组129
711绝对流动控制方程组的张量形式129
712相对流动控制方程组的张量形式130
713相对坐标系下的绝对流动方程的张量形式130
714笛卡儿坐标系下的流动控制方程组131
72SpalartAllmaras湍流模型132
721湍流输运方程133
722湍流黏度计算公式133
723湍流生成项133
724湍流破坏项134
725考虑旋转和弯曲的改进模型134
726模型常数135
73定解条件136
731初始条件136
732边界条件137
74数值方法138
741二阶中心格式138
742人工黏性140
743显式时间推进141
744加速收敛技巧141
745收敛准则145
75跨声速轴流压缩机转子内部三维可压缩湍流计算与分析145
751NASA Rotor37简介145
752计算程序及参数设置146
753气动性能曲线147
754流场分析148
参考文献152
第8章全速度压力修正法及其应用155
81笛卡儿坐标系下的流动方程及定解条件155
82非结构化网格上的全速度SIMPLE算法156
821非结构化网格上的方程离散156
822对流项的高阶离散格式158
823代数方程组解法159
824界面流速的动量插值法159
825全速度SIMPLE算法160
826计算流程162
827全速度算例考核163
83离心叶轮内部三维可压缩湍流计算与分析164
831NASA LSCC简介164
832计算程序及参数设置164
833气动性能曲线165
834流场分析165
参考文献168