內容簡介
非結構格線計算格式研究及環境湍流模擬《非結構格線計算格式研究及環境湍流模擬》對基於有限體積法下壓力校正法的非結構格線數值計算格式的性能進行了探討，首先針對對流項離散格式，對高階的QQUICK和NQQUICK格式來綜合研究在非結構格線下的格線獨立性能、收斂性能、計算精度以及CPU耗時等，並與一階迎風格式（UDS）、中心差分格式（CDS）、混合格式（HDS）、冪率格式（PDS）等進行了比較；其次分別對方嚮導數法、格林函式法、仿動量插值法或正交校正法、法嚮導數法、簡化法嚮導數法、最小校正法、超鬆弛校正法或梯度複合法等七種擴散通量計算方法進行了比較，包括計算精度、對格線變形的適應能力、收斂速度以及CPU耗時等。《非結構格線計算格式研究及環境湍流模擬》還將非結構格線優選的組合計算格式套用到實際環境湍流的模擬中，並推導建立了新的水深平均二維顯格式代數應力模型（DEASM）；提出了一種改進的三維顯格式主動標量通量代數應力模型（EASFM），以非結構格線對三維分層剪下繞流案例進行了數值模擬計算。《非結構格線計算格式研究及環境湍流模擬》可供從事環境水利、環境工程、水動力與水環境模擬、計算水力學等領域的科研人員閱讀，亦可供大專院校、相關專業的高校教師、研究生作參考用書。 {zzjj}
目錄
前言
第1章 基於非結構格線SMPLE類算法數值計算格式
1.1 研究進展
1.1.1 不可壓流的求解方法
1.1 _2非結構格線下的數值通量算法
1.2 基於SIMPLE類算法的非結構格線數值計算格式
1.2.1 基本方程
1.2.2 通用方程離散
1.2.3 壓力校正方程(SIMPLE、SIMPLEC算法)
1.2.4 邊界條件
1.2.5 線性方程組求解
參考文獻
第2章 非結構格線下對流項離散格式的數值性能研究
2.1 方腔流算例
2.1.1 二維90方腔流算例(Re=1000和Re=3200)
2.1.2 二維30斜方腔流算例(Re-1000)
2.1.3 二維方腔流算例
2.2 污染物的對流擴散算例
2.2.1 二維對流擴散方程算例
2.2.2 三維對流擴散方程算例
2.3 漸擴流算例
2.4圓柱繞流算例
2.4.1 二維圓柱繞流算例
2.4.2 三維圓柱繞流算例
參考文獻
第3章 非結構格線下各種擴散項梯度計算方法的綜合數值性能比較
3.1 泊松方程算例
3.1.1 各種校正方法下的泊松方程離散形式
3.1.2 二維泊松方程算例
3.1.3 三維泊松方程算例
3.2 不可壓方腔流算例
3.2.1 不同校正方法下的不可壓NS方程離散形式
3.2.2 二維方腔流算例
3.2 3三維方腔流算例
3.3 污染物的對流擴散算例
3.3.1 二維對流擴散方程算例
3.3.2 三維對流擴散方程算例
參考文獻
第4章 非結構格線下多種壓力校正算法及其對速度和壓力欠鬆弛係數的影響研究
4.1 多種壓力校正算法
4.2 二維結構化格線
4.2.1 各種壓力校正算法在Re=100的15。～165。斜方腔流中的優劣性能比較
4.2.2 各種壓力校正算法在30斜方腔流下對速度欠鬆弛係數的影響
4.2.3 各種壓力校正算法在Re=100和Re=1000的30。斜方腔流下對壓力欠鬆弛係數的影響
4.3 二維非結構化格線
4.3.1 各種壓力校正算法在30。斜方腔流下對速度欠鬆弛係數的影響
4.3.2 各種壓力校正算法在30。斜方腔流下對壓力欠鬆弛係數的影響
4.4 三維非結構化格線
4.4.1 各種壓力校正算法在三維方腔流下對速度欠鬆弛係數的影響
4.4.2 各種壓力校正算法在三維方腔流下對壓力欠鬆弛係數的影響
參考文獻
第5章 非結構格線下淺水流及污染物輸運模擬
5.1 淺水流水深平均的湍流模型
5.1.1 水深平均的定義和簡化假定
5.1.2 水深平均的混合長模型
5.1.3 水深平均的k模型(eke)
5.1.4 水深平均的代數應力模型(DASM)
5.1.5 水深平均的顯格式代數應力模型(DEASM)
5.1.6 方程統一的離散形式
5.1.7 水位校正方程
5.2 丁壩繞流數值模擬
5.2.1 基本方程
5.2.2 邊界條件
5.2.3 初始條件
5.2.4 計算結果
5.3 湄洲灣潮流及污染物輸運的非結構格線數值模擬
5.3.1 湄洲灣潮流模擬
5.3.2 湄洲灣污染物輸運模擬
參考文獻
第6章 改進的顯式代數應力通量模型及其三維非結構格線模擬
6.1 引言
6.2 顯格式代數應力通量模型進展簡述
6.2.1 雷諾應力顯格式代數應力模型進展
6.2.2 標量通量顯格式代數應力模型進展
6.3 改進的顯格式代數應力通量模型
6.3.1 顯格式雷諾應力的代數表達式
6.3.2 改進的顯式主動標量通量代數表達式的導出
6.4 顯式代數應力通量模型的三維非結構格線模擬
6.4.1 基本方程
6.4.2 邊界條件
6.4.3 數值求解
6.4.4 剪下溫分層流和剪下溫分層繞流算例計算
參考文獻
