內容簡介
本書分為上、下兩部分。上半部分主要介紹紊流及伴隨紊流運動發生的傳熱、傳質問題的數學模型。首先介紹了紊流及其數學描述中的一些相關知識，然後詳細介紹了描述紊流運動的基本方程；介紹了求解基本方程的各類紊流模型，其中較詳細地介紹了k-E模型、雷諾應力代數方程模型和微分方程模型；詳細介紹了數值求解過程及其相關方法。下半部分主要介紹針對不同對象的專題模型，其中包括潰壩洪水模型、滲流模型、複式河槽水流模型、彎道水流模型和求解雙曲型方程的特徵線法等。
本書可作為水利、水電、水運、環境工程等專業的研究生教材或教學參考書，也可供上述專業以及從事傳熱、傳質、流體流動和其他有關專業工作的工程技術人員和科研人員參考。
目錄
叢書序
序
前言
第一章 緒論
第一節 紊流場的數值模擬
第二節 紊流基礎理論
第三節 張量基礎知識
第二章 紊流運動的基本方程式
第一節 紊流的統計平均
第二節 紊流運動方程式
第三節 紊流能量方程式
第四節 雷諾應力輸運方程
第五節 紊動能耗散率方程式
第六節 標量物質輸運方程式
第七節 紊流渦量方程式
第八節 二元沿水深平均基本方程式
第三章 紊流數學模型
第一節 概述
第二節 零方程模型及單方程模型
第三節 雙方程模型
第四節 雷諾應力微分模型與雷諾應力代數模型
第五節 紊流數學模型中的經驗常數
第六節 紊流數學模型的邊界條件
第七節 自由表面的處理
第八節 近壁區的模擬問題
第四章 紊流數值計算基礎理論
第一節 紊流數值計算概述
第二節 離散方程的誤差及性質分析
第三節 差分格式的物理特性
第四節 有限容積法
第五節 有限容積法的四條基本法則
第五章 擴散方程的數值解
第一節 恆定一維熱傳導
第二節 源項線性化
第三節 非恆定一維熱傳導
第四節 非恆定二維、三維熱傳導
第五節 線性代數方程組的求解方法
第六節 數值計算中的有關問題
第六章 對流一擴散方程的差分格式
第一節 中心差分格式與上風格式
第二節 混合格式、指數程式與冪函式格式
第三節 通用格式
第四節 QUICK格式
第五節 對流一擴散差分方程穩定性的分析
第六節 對流一擴散方程的離散化
第七節 關於假擴散問題
第七章 求解橢圓型流動的原始變數法
第一節 壓力場及其數值求解中的困難
第二節 交錯格線技術
第三節 壓力校正法
第四節 SIMPLE算法的步驟與討論
第五節 SIMPLE算法的發展與改進
第八章 潰壩洪水模型
第一節 潰壩流動分析及其基本議程
第二節 水激波的解析數值模型
第三節 潰壩洪水的相似性解結構
第四節 問題討論及解決方法
第五節 斜底、有阻力條件下的水激波解析數值模型
第六節 工程實例
第九章 滲流模型
第一節 滲流基礎理論
第二節 滲流運動方程式
第三節 滲流數值計算方法
第四節 滲流有限元算法
第十章 複式河槽水流模型
第一節 複式河槽流量計算方法比較與分析
第二節 複式河槽過流能力的系統動力學模型
第三節 基於動量輸運係數的過流能力計算
第十一章 求解雙曲型方程的特徵線法
第一節 特徵線法的基本概念
……
第十二章 彎道水流模型
參考文獻
