无网格粒子方法及其在水波问题中的应用
作者:郑兴,段文洋,胡振红
ISBN:978-7-5661-1474-7
开本:16
页数:208
价格:42.00
内容简介
本书采用无网格粒子方法对水波问题进行模拟研究。该方法采用拉格朗日观点对整个流场的水粒子进行模拟,能够方便地模拟破碎波浪和运动物体问题,是目前快速发展的流体力学新方法。本书基于弱可压缩假设介绍了求解水波问题的重要控制方程。针对核近似方法的特点,对不同类型核近似方法的精度和特点进行系统分析。对一些数值技巧开展了系统分析,为求解水波问题的模拟提供了强有力的支持。另外还对一些水波问题的模拟开展了系统研究,包括经典的水波问题及一些大变形的非连续自由表面的水波问题,为更加复杂的水波问题应用提供了重要基础。 本书是针对无网格粒子方法的初学者而编写,需要读者具备水动力学方法的基础知识,可作为高校教授无网格方法的教材,也可供初学者自学使用。
目录列表

目录
第1章无网格粒子方法的基本概况
11研究水波问题的几种数值方法
12发展无网格粒子方法的前景
13一些改进的无网格方法简介
本章小结
参考文献
第2章核近似和改进方法的精度分析
21核近似和粒子近似
22核函数的形式
23核近似的离散精度分析
24高精度核近似方法的提出和精度分析
25K2_SPH核近似方法
本章小结
参考文献
第3章SPH形式的流体力学控制方程
31流体力学控制方程
32SPH形式的流体力学控制方程
33其他辅助方程
34湍流模型和离散方法
本章小结
参考文献
第4章数值解法关键技术
41时间步进方法
42初始时刻粒子布置的调整方法
43固壁边界处理方法
44运动边界处理方法
45自由表面边界处理方法
46周期性边界处理方法
47运动物体的处理方法
48提高粒子分布均匀程度的处理方法
49动态粒子处理方法
本章小结
参考文献第5章无网格粒子方法在经典流体力学问题中的模拟
51Poiseuille流动
52Couette流动
53驻波问题模拟
本章小结
参考文献
第6章无网格粒子方法在水波问题中的应用
61推板造波问题模拟
62液舱晃荡问题模拟
本章小结
参考文献
第7章无网格粒子方法在破碎波浪中的应用
71溃坝流动数值模拟
72涌浪发展全过程模拟
73液舱大幅晃荡的模拟
74孤立波与斜坡碰撞模拟
75基于2D+t方法的高速船兴波问题模拟
76部分三维模拟结果展示
本章小结
参考文献
附录A动坐标下控制方程的转换关系
附录B任意直线外点的垂线和垂足计算公式
附录C二维弱可压缩SPH方法溃坝模拟Fortran程序