数值传热学实训

第1章 数值传热学简介 1

1.1 重点和难点知识归纳总结 1

1.1.1 流动与传热问题的研究方法 1

1.1.2 数值传热学的定义 1

1.1.3 数值传热学求解问题的基本步骤 1

1.1.4 数值解的误差 1

1.1.5 流动与传热数值计算的研究手段 2

1.2 典型习题解析 4

第2章 控制方程和定解条件 9

2.1 重点和难点知识归纳总结 9

2.1.1 描述流动与传热问题的控制方程 9

2.1.2 通用控制方程新形式 10

2.1.3 守恒型与非守恒型控制方程 10

2.1.4 控制方程的类型及性质 11

2.1.5 控制方程的无量纲化 12

2.1.6 定解条件 12

2.2 典型习题解析 13

第3章 计算区域、控制方程和边界条件的离散 26

3.1 重点和难点知识归纳总结 26

3.1.1 计算区域的离散 26

3.1.2 控制方程和边界条件的离散 27

3.2 典型习题解析 37

3.3 编程实践 61

第4章 离散方程的性质 65

4.1 重点和难点知识归纳总结 65

4.1.1 离散方程的性质 65

4.1.2 初值稳定性与对流项稳定性的对比 68

4.1.3 对流项迁移性、稳定性和有界性的对比 68

4.1.4 离散格式的选择 68

4.2 典型习题解析 69

4.3 编程实践 80

第5章 压力-速度方程的耦合求解 83

5.1 重点和难点知识归纳总结 83

5.1.1 交错网格和同位网格 83

5.1.2 压力修正算法 85

5.1.3 出口边界条件的常用处理方法 89

5.2 典型习题解析 89

5.3 编程实践 104

第6章 代数方程组的求解方法 107

6.1 重点和难点知识归纳总结 107

6.1.1 直接解法和迭代法 107

6.1.2 TDMA方法 108

6.1.3 共轭梯度法 109

6.1.4 多重网格方法 111

6.1.5 收敛标准 112

6.2 典型习题解析 114

6.3 编程实践 129

第7章 复杂不规则区域有限容积法 132

7.1 重点和难点知识归纳总结 132

7.1.1 贴体坐标网格的生成 132

7.1.2 贴体坐标网格上控制方程的离散 133

7.1.3 非结构化网格生成 137

7.1.4 非结构化网格上控制方程的离散与求解 138

7.1.5 贴体网格和非结构化网格对比 139

7.2 典型习题解析 139

7.3 编程实践 165

第8章 湍流数值模拟 168

8.1 重点和难点知识归纳总结 168

8.1.1 直接数值模拟方法 168

8.1.2 大涡模拟方法 169

8.1.3 雷诺平均方法 170

8.2 典型习题解析 172

8.3 编程实践 178

第9章 计算结果的后处理 182

9.1 后处理软件介绍 182

9.1.1 Origin软件 182

9.1.2 Tecplot软件 182

9.2 物理问题 183

9.3 点线图 184

9.3.1 数据文件的准备 184

9.3.2 操作步骤 184

9.3.3 效果展示 193

9.4 等值线图 194

9.4.1 数据文件的准备 194

9.4.2 操作步骤 195

9.4.3 效果展示 200

9.5 等值面图 202

9.5.1 数据文件的准备 202

9.5.2 操作步骤 202

9.5.3 效果展示 205

9.6 速度矢量图 206

9.6.1 数据文件的准备 206

9.6.2 操作步骤 207

9.6.3 效果展示 208

9.7 流线图 209

9.7.1 数据文件的准备 209

9.7.2 操作步骤 210

9.7.3 效果展示 213

9.8 动态图 214

9.8.1 数据文件的准备 214

9.8.2 操作步骤 214

第10章 数值传热学编程与调程 218

10.1 数值传热学编程风格和建议 218

10.1.1 数值传热学编程风格 218

10.1.2 数值传热学编程的建议 223

10.2 数值传热学编程常见错误及调程建议 225

10.2.1 数值传热学编程中常见语法错误 225

10.2.2 数值传热学编程中常见逻辑错误 226

10.2.3 数值传热学调程建议 227

10.3 调程工具简介 228

第11章 数值传热学应用经验 233

主要参考文献 237

附录 244

附录1 244

附录2 250