圖書信息
作 者：徐江榮，襲哲勇 著
出 版 社：國防工業出版社
出版時間：2012-3-1
版 次：1
頁 數：270
字 數：400000
印刷時間：2012-3-1
開 本：16開
紙 張：膠版紙
印 次：1
I S B N：9787118078190
包 裝：平裝
內容簡介
描述自然界和工業過程熱流現象的基本理論主要是流動理論、湍流理論、多相流理論、傳熱理論和燃燒理論。本書主要集中於數學模型上，注重熱物理現象的數學描述。本書分兩個部分，第一部分是流動、湍流、兩相流、傳熱燃燒的基本數學模型，第二部分是以外加場作用下複雜熱物理問題的數學模型和數值模擬，如流場和聲場耦合、特殊材料下熱流過程、複雜化學反應過程等。本書對可吸入顆粒聲波脫除、汽車尾氣餘熱利用、聲波製冷壓縮機、多孔介質燃燒等問題進行了細緻的研究。
《熱流過程的數學模型和數值模擬》可供從事流體力學、套用數學、工程熱物理、熱能工程、化學工程、核能工程、航空工程、水利工程等工作的科研和工程技術人員及高等院校有關專業的師生參考。
圖書目錄
第一部分基本模型
第1章黏性不可壓縮流體的數學模型
1.1幾個基本公式
1.2流動的基本方程組
1.2.1守恆方程
1.2.2變形速度張量
1.2.3牛頓流本構方程
1.3黏性不可壓縮流體繞圓球運動模型
1.4黏性不可壓縮流體邊界層方程
1.4.1平板二維邊界層數學模型
1.4.2邊界層厚度
1.4.3邊界層動量積分關係式
1.4.4平板層流邊界層的計算
第2章湍流流動的標準k-ε模型
2.1湍流運動的基本方程
2.1.1雷諾平均方程
2.1.2雷諾應力輸運方程
2.2k方程
2.3ε方程
.2.4標準k-ε模型的通用形式
2.5初始條件和邊界條件
第3章氣體湍流燃燒模型
3.1能量輸運方程
3.1.1能量守恆方程
3.1.2能量守恆方程的幾個不同形式
3.2化學反應組分平衡方程和能量輸運方程
3.3湍流中的組分平均方程和能量平均方程
3.4湍流擴散燃燒模型(k-ε-g模型)
3.4.1混合分數f-g方程
3.4.2混合分數的機率密度函式
3.5湍流預混火焰燃燒速率模型(鏇渦破碎EBU模型)
3.6湍流燃燒關聯矩
第4章兩相流顆粒軌道模型
4.1單顆粒拉格朗日運動方程
4.2兩相耦合求解問題
4.3顆粒模型中湍流脈動速度的處理
4.3.1顆粒湍流擴散處理方法
4.3.2湍流脈動特徵頻率
4.3.3湍流脈動頻譜分布
4.4顆粒特性和顆粒源項的統計方法
4.5格線時間確定問題
4.5.1顆粒運動方程的變換和計算方法
4.5.2煤粉濃淡低負荷燃燒器的撞擊分離裝置內兩相流動計算
參考文獻
第5章兩相流PDF模型
5.1白噪聲和色噪聲
5.2兩相湍流f-2色噪聲擴維方法
5.3顆粒軌道上所見流體langevin模型
5.3.1顆粒軌道上所見流體瞬時速度langevin方程
5.3.2顆粒軌道上所見流體微團平均速度和脈動速度langevin方程
5.3.3顆粒軌道上所見流體微團脈動速度的關聯特性
5.4基於各向異性湍流的顆粒pdf模型
5.4.1湍流兩相流的pdf方程
5.4.2各向同性時兩相關聯繫數
5.4.3各向異性時關聯繫數
參考文獻
第二部分 多場複雜模型
第6章重整化群強鏇轉代數應力模型
6.1湍流重整化群理論的發展
6.2rng k-ε模型
6.2.1用模式理論分析rng8方程
6.2.2rng k—ε模型和標準k—ε模型的模型常數
6.2.3rng k-ε模型
6.2.4重整化群模型算例之一——管內充分發展湍流
6.3強鏇轉湍流流動
6.3.1軸對稱圓柱坐標系中的新型代數應力模型推導
6.4rng-asm模型及數值模擬
6.4。1rng k-ε方程與asm模型結合
6.4.2重整化群模型算例之二——強鏇轉受限射流
參考文獻
第7章多孔介質熱電材料傳熱模型及數值模擬
7.1汽車尾氣熱電材料多孔介質發電的綜述
7.2多孔介質傳熱流動的數學模型
7.2.1多孔介質的基本概念
7.2.2動量方程多孔介質修正
7.2.3多孔介質能量方程
7.3多孔介質湍流流動傳熱的數學模型
7.4汽車尾氣多孔介質熱電材料發電器
7.4.1模擬對象
7.4.2初始條件和多孔介質條件
7.5模擬結果分析
7.5.1排氣管內流場的分析
7.5.2排氣管內溫度場的分析
7.5.3多孔介質熱電材料的發電功率
參考文獻
第8章多孔介質燃燒的數學模型及數值模擬
8.1多孔介質燃燒的研究綜述
8.2多孔介質燃燒的數學模型
8.3二維環狀多孔介質燃燒器的數值模擬
8.3.1計算條件
8.3.2高當量比絕熱壁面工況下計算結果
8.3.3燃燒器內溫度場的影響因素分析
8.3.4火焰移動速率
8.4三維環狀多孔介質燃燒的數值模擬
8.4.1計算條件
8.4.2計算結果分析
8.4.3三維模型與二維模型的燃燒室內溫度場對比
8.4.4三維模型與二維模型的速度場對比
參考文獻
第9章室內顆粒污染物數學模型及其數值模擬
9.1問題背景
9.2室內顆粒污染物運動的數學模型
9.2.1混合模型的基本方程組
9.2.2湍流混合模型的推導
9.2.3湍流混合模型的修正
9.3辦公室通風除塵過程的數值模擬
9.3.1模擬對象
9.3.2模擬結果分析
9.4家用廚房顆粒分布運動的數值模擬
9.4.1模擬對象
9.4.2夏季混合通風下廚房顆粒濃度分布
9.4.3不同季節廚房內顆粒濃度分布的比較
9.4.4不同通風方式廚房內顆粒濃度分布的比較
9.5顆粒排除效率的比較
參考文獻
第10章聲波團聚數學模型及其數值模擬
10.1駐波聲—流場中細顆粒運動數學模型
10.1.1所受的主要作用力
10.1.2聲波駐波場中顆粒運動方程
10.2顆粒聲波凝聚的特性分析
10.3超細顆粒聲波團聚數值模擬
10.3.1微通道超細顆粒聲波團聚數學模型
10.3.2超細顆粒聲波團聚數值模擬方法
10.3.3數值模擬結果
10.4聲波鏇風分離器兩相流的數學模型
10.4.1湍流雷諾應力模型
10.4.2顆粒模型
10.4.3團聚動力學方程
10.5鏇風除塵器顆粒聲波團聚和分離過程的數值模擬
10.5.1模擬對象——鏇風除塵器
10.5.2邊界條件與差分格式選擇
10.5.3單相流場計算結果
10.5.4聲波團聚兩相流場計算結果
參考文獻
第11章rijke管中的熱聲現象的數值模擬研究
11.1rijke管中的熱聲現象的數值模擬研究綜述
11.2rijke管中的熱聲現象的數學模型
11.3模擬對象與計算方法
11.4模擬結果及分析
11.4.1起振過程
11.4.2極限周期振盪
11.5聲波特性分析
11.5.1相位角分析
11.5.2fourier頻譜分析
11。5.3參量空間分布及周期雲圖
參考文獻
第12章聲波製冷過程的數值模擬
12.1熱聲製冷技術的cfd研究現狀
12.2熱聲製冷的流動與傳熱模型
12.3簡單聲波製冷過程的數值模擬
12.3.1模擬對象與計算方法
12.3.2結果及分析
12.4外部形狀的改進
12.5帶回流通道的熱聲機
12.5.1基本熱流場
12.5.2板疊附近流場分析與泵熱機理討論
參考文獻
附錄曲線坐標系中場
f.1場的基本知識
f.2曲線坐標系表述的場
f.2.1符號約定
f.2.2曲線坐標系及孤元素
f.2.3曲線系中的梯度、散度和鏇度
f.3曲線系流體力學的場論公式
f.4曲線坐標系中的不可壓縮流方程組
