非結構網格計算格式研究及環境湍流模擬（簡體書）

本書是對非結構網格數值計算格式的性能研究方面及在環境水力學中應用的最新成果的專著。全書共分六章，首先針對對流項離散格式，基於SIMPLE類算法分別對UDS、CDS、HDS、PDS、Q-QUICK和NQ-QUICK格式等來綜合研究在非結構網格下的網格獨立性能、收斂性能、計算精度以及CPU耗時；同時本書也分別對方向導數法、格林函數法、仿動量插值法或正交校正法、法向導數法、簡化法向導數法、最小校正法、超松弛校正法或梯度復合法等七種擴散項梯度計算方法進行了性能研究，包括計算精度、對網格變形的適應能力、收斂速度以及CPU耗時等；推導了水深平均的二維顯格式代數應力模型（DEASM），同時結合雙方程紊流模型、應力-通量代數全場模型進行比較；建立了基於Q-QUICK高階格式下的考慮浮力各向異性效應的顯格式代數應力模型（EASM），首次提出了一種新的顯格式被動標量通量代數應力模型（EAHFM），并對三維分層剪切繞流進行了數值模擬計算。

前言
第1章 基於非結構網格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非結構網格下的數值通量算法
1.2 基於SIMPLE類算法的非結構網格數值計算格式
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 非結構網格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 非結構網格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 非結構網格下多種壓力校正算法及其對速度和壓力欠松弛系數的影響研究
4.1 多種壓力校正算法
4.2 二維結構化網格
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松弛系數的影響
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松弛系數的影響
4.3 二維非結構化網格
4.3.1 各種壓力校正算法在30。斜方腔流下對速度欠松弛系數的影響
4.3.2 各種壓力校正算法在30。斜方腔流下對壓力欠松弛系數的影響
4.4 三維非結構化網格
4.4.1 各種壓力校正算法在三維方腔流下對速度欠松弛系數的影響
4.4.2 各種壓力校正算法在三維方腔流下對壓力欠松弛系數的影響
參考文獻

第5章 非結構網格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網格數值模擬
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網格模擬
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網格模擬
6.4.1 基本方程
6.4.2 邊界條件
6.4.3 數值求解
6.4.4 剪切溫分層流和剪切溫分層繞流算例計算
參考文獻