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『簡體書』汽车CFD计算基础与实际应用 谷京晨 徐沪萍 范秦寅[日]香月正司 [日]中山显

書城自編碼： 4024967
分類：簡體書→大陸圖書→教材→研究生/本科/专科教材
作者： 谷京晨 徐沪萍 范秦寅[日]香月正司 [日]中山显
國際書號(ISBN)： 9787111745709
出版社： 机械工业出版社
出版日期： 2024-08-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开 釘裝： 精装

售價：HK$ 211.7

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CFD简单扼要的理论解释与实用的计算实例
作者自编的计算程序，可直接用于CFD计算
內容簡介：
随着计算流体力学（CFD）和声学计算方法的成熟，数值计算正在成为解决汽车热管理以及气动噪声问题的主要工具。为了帮助广大技术人员更好地理解CFD原理和技巧，详细了解流动现象的数学描述和数值解析法，理解程序具体的实现过程，作者特编写了本书。本书内容包括绪论、物理现象的数学描述、热传导的数值解析法、一维热传导计算实例、流动和对流传热的数值分析方法、传热和流动解析通用程序SUNSET-C、传热和流动的计算示例。本书提供了汽车电池舱换热、发动机排气系统热管理、油箱振动，以及汽车外体绕流等问题的计算示例。本书适合车辆工程、大气工程、建筑等涉及计算流体力学研究及应用的广大技术人员阅读。
關於作者：
谷京晨，1989年出生。2018年获得日本国立大阪大学工学博士。长期参与流体机械的仿真与优化设计工作。曾任中国春晖计划海外（日本）专家，日本法务省高度人才，计算机工程师协会（日本关西）成员，北京海外联谊会成员。
徐沪萍：武汉理工大学交通与物流工程学院副教授，1975年出生，1996年武汉交通科技大学工业电气自动化专业本科毕业，1996年留校任教，2001年聘为讲师，2006年聘为副教授，硕士导师，2009年6月轮机工程专业博士研究生毕业，研究方向：智能控制，物联网关键技术与应用。
范秦寅，日本F&Jtec公司社长，日本大阪大学研究员（1987.4-1991.3，2003.4-目前）。1947年出生。1990年获得日本国立大阪大学工学博士，1991-2015在日企CybernetSystems CoLtd.以及SoftwareCradleCo. Ltd担任技术课长，技术部长，高工，参事等职，负责在日本，美国和中国的技术和市场的开发工作。还参与国内合作单位和学校数字仿真工作的运营、研发、管理等。曾任中国春晖计划海外（日本）专家。多所国内大学兼职教授，讲座教授，中国城市科学研究会智慧城市联合实验室（CFD）首席科学家，计算机工程师协会（日本关西）会长，关西新华人华侨会理事及中国留日同学会副会长，北京市海外交流协会第三届理事，江苏华联会名誉理事等。
中山显：日本静冈大学名誉教授，西北工业大学动力与能源学院讲座教授，1952年出生，1976年毕业于静冈大学工程机械工程专业，1981年完成University of Illinois at Urbana-Champaign博士课程PhD，1982年静冈大学讲师，1983年副教授，1994年教授，专业为热工、多孔物体。
香月正司：大阪大学名誉教授，1941年出生，1965年大阪大学基础工学部机械工学系毕业，1971年大阪大学助手，1980年工学博士，1981年大阪大学讲师，1982年副教授，1983年受聘为Imperial College of Science&Technology研究员，1995年大阪大学教授，专业为热工学，反应性传热流动，燃烧工学，热力机械
目錄：
前言
第1章　绪论1
第2章　物理现象的数学描述4
2.1　控制微分方程5
2.2　离散化方程9
第3章　热传导的数值解析法13
3.1　非稳态一维热传导的控制方程与离散化14
3.2　网格点排列16
3.3　边界条件17
3.4　控制容积检查面上的导热系数20
第4章　一维热传导计算实例21
4.1　半无限固体内的非定常一维热传导22
4.2　伴随热源的稳态一维热传导26
4.3　小结30
第5章　流动和对流传热的数值分析方法31
5.1　控制方程式32
5.2　控制方程的离散化38
5.3　关于离散化方程解法的相关事项45
5.4　湍流的处理50
第6章　传热和流动解析通用程序SUNSET-C56
6.1　程序的特征57
6.2　程序概述63
6.3　程序的输入方法和输出格式71
6.4　各个子程序的相关说明77
6.5　接口程序Tecplot360102
第7章　传热和流动的计算示例108
7.1　汽车电池舱换热问题109
7.2　发动机排气系统热管理问题114
7.3　油箱振动问题125
7.4　汽车外体绕流问题128
7.5　无限大计算域的边界设置132
7.6　结论138
附录　软件使用环境和使用方法说明140
附录A　EXA-1程序141
附录B　EXA-2程序147
附录C　传热和流动解析通用程序SUNSET-C164
附录D　第7章各例题程序设定220
参考文献242
后记243
作者介绍244
內容試閱：
作为21世纪流体力学领域的重要组成，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）已经得到了长足的发展。与理论流体力学以及实验流体力学相比，计算流体力学可以基于数学模型，对于复杂的、难以或无法测量的流动现象，进行定性或定量的分析，并提供大量有效的数据。这不仅对于流体力学的理论研究、机械机构的设计、产品性能的改良、生产安全评价，以及缺陷的发现与纠正都大有裨益，而且在V&V（Verification & Validation，验证和确认）方面也承担了重要作用。
20世90年代初期，日本开始大量采用计算机模拟来代替实验， 同时，在大学的工程领域中，设置数值流体力学的相关课程，培养具备数值计算能力的人才输送到社会上。1985年，森北出版社出版了当时大阪大学的香月正司教授翻译的Patankar原著《传热与流体流动的数值计算》一书的日文版，正好回应了当时大学引入计算流体力学课程，以及社会对传热流动数值模拟的要求，因此受到了读者的广泛关注。同时，读者们也指出此书未涉及实际的程序设计。因此，森北出版社强烈建议香月正司教授，沿用上述书籍的数值解析理论来撰写一本关于实际程序设计的书，为今后想要学习数值计算的人们提供参考。这就是森北出版社出版《传热流动的数值计算》一书的背景。为了帮助广大技术人员更好地理解CFD原理和技巧，书中详细讲解了流动现象的数学描述和数值解析法，帮助读者理解程序具体的实现过程。
目前，通用计算流体力学软件已经在科学研究、技术开发和产品设计的方方面面得到了广泛应用。这些软件提供了强大且通用的前处理模块，使得用户能够较为简单、便捷地进行几何模型及计算网格的创建或导入。解析部分几乎涵盖了计算流体力学较为成熟的全部成果。同时，功能强大的后处理又提供了较为完善的可视化等分析工具。然而，绝大部分通用CFD软件都将各部分模块进行了封装，使得用户难以了解其实际的计算及处理过程。用户难以按照自身的要求，对程序进行修改。尽管这些软件也向用户提供了UDF（User Define Function）和宏指令（Macro instruction）之类的接口，在某种程度上满足了用户进行特殊化处理的部分诉求。然而，问题并未得到根本的解决。
为了帮助广大技术人员更好地理解CFD原理和技巧，详细了解流动现象的数学描述和数值解析法，理解程序具体的实现过程，本书几位作者联系香月正司教授和中山显教授，将其基于FORTRAN语言撰写的由森北出版社于1991年出版的《热流动数值仿真》一书，根据时代的变迁，改为基于C语言实现编程，并增加了个别例题讲解，重新出版，希望对已经从事或有志于流体力学研究的同仁提供帮助。通过对这一程序的充分理解，读者可以将程序拓展成三维，又可以增加各种方程式描述更加复杂的物理现象，最后将程序扩展成一个通用的传热流动程序。
本书编写过程中，得到了香月正司教授、中山显教授的支持，几位作者进行了合理的分工，有效地组织了整个编写著作过程，C语言程序的编写主要由谷京晨博士完成。
最后，还望各界同仁不吝批评指教。同时，衷心感谢各界人士在本书写作过程中给予的大力协助与指导，同时也向为本书出版努力工作的森北出版社的诸君表示感谢。

 

 

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