热流过程的数学模型和数值模拟（第2版） 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书主要集中于热物理的数学模型上，注重热物理现象的数学描述。其内容分为两部分， 部分是流动、湍流、两相流、传热燃烧的基本数学模型，本书不注重理论的全面性，将每一类问题的 根本、 典型、 的一个模型以陈述数学模型的方法给出，避免详细和繁杂的物理过程的描述。第二部分是外加场作用下复杂热物理问题的数学模型和数值模拟，该部分依然注重热物理问题的数学模型化，所有问题都用计算机数值模拟方法获得数值解，紧密地与所描述的工程问题结合起来，对工程应用具有指导作用

第1章 黏性不可压缩流体的数学模型

1.1 几个基本公式

1.2 流动的基本方程组

1.2.1 质量守恒与动量方程

1.2.2 变形速度张量

1.2.3 牛顿流体本构方程

1.2.4 无量纲方程

1.3 平行流动

1.3.1 泊肃叶流动

1.3.2 库埃特流动

1.4 黏性不可压缩流体绕圆球运动模型

1.5 黏性不可压缩流体边界层方程

1.5.1 边界层厚度

1.5.2 边界层内外的数学模型

1.5.3 卡门动量积分关系式

第2章 湍流模型

2.1 湍流运动的基本方程

2.1.1 雷诺平均方程

2.1.2 雷诺应力输运方程

2.2 标准κ?ε模型

2.2.1 湍动能方程

2.2.2 湍动能耗散率方程

2.3 雷诺应力模型

2.3.1 雷诺应力模型的封闭

2.3.2 代数形式的雷诺应力模型

2.4 雷诺平均模型的通用形式

2.5 定解条件

2.6 大涡模拟（LES）模型

2.6.1 空间平均

2.6.2 Smagorinsky亚格子模型

2.6.3 常用亚格子模型

第3章 气体湍流燃烧模型

3.1 能量输运方程

3.1.1 能量守恒方程

3.1.2 能量守恒方程的其他形式

3.2 化学反应组分平衡方程

3.3 湍流中的组分平均方程和能量平均方程

3.4 湍流扩散燃烧模型

3.4.1 混合分数f?g方程

3.4.2 混合分数的概率密度函数

3.5 湍流预混燃烧速率模型

3.6 湍流燃烧关联矩模型

第4章 两相流颗粒轨道模型

4.1 颗粒运动拉格朗日方程

4.2 颗粒随机轨道模型

4.2.1 随机数颗粒轨道模型

4.2.2 标准化Langevin模型

4.2.3 广义Langevin模型

4.2.4 湍流脉动频谱模型

4.3 两相耦合求解问题

4.3.1 两相耦合模型

4.3.2 两相耦合算法

4.4 网格时间确定问题

4.4.1 颗粒运动方程的变换和计算方法

4.4.2 煤粉浓淡低负荷燃烧器的撞击分离装置内两相流动计算

第5章 两相流PDF模型

5.1 概率密度函数的相关概念

5.2 颗粒PDF输运方程的建立

5.2.1 Liouville方程

5.2.2 Fokker-Planck方程

5.2.3 PDF输运方程的封闭

5.3 从PDF输运方程到宏观矩模型

5.4 气固两相宏观矩模型

5.4.1 气固两相湍流模型

5.4.2 两相湍流模型的封闭

第6章 LBE模型

6.1 等温LBE模型

6.1.1 等温LBE模型的基本要素

6.1.2 边界条件处理

6.1.3 等温LBE模型的多尺度分析

6.2 热流动LBE模型

6.3 气液两相流LBE模型

6.3.1 相场理论

6.3.2 基于相场理论的LBE模型

6.3.3 两相流LBE模型的多尺度分析

第7章 单相湍流的数值模拟

7.1 管内充分发展湍流的数值模拟

7.1.1 标准κ?ε模型与RNG κ?ε模型

7.1.2 管内湍流的数值模拟

7.2 强旋转受限射流的数值模拟

7.2.1 数学模型――RNG-ASM模型

7.2.2 模拟对象与方法

7.2.3 收敛性与计算速度

7.2.4 计算结果分析

第8章 气体燃烧的数值模拟

8.1 多孔介质燃烧的数学模型

8.2 二维环状多孔介质燃烧器的数值模拟

8.2.1 计算条件

8.2.2 高当量比 热工况下计算结果

8.2.3 燃烧器内温度场的影响因素分析

8.2.4 火焰移动速率

8.3 三维环状多孔介质燃烧器的数值模拟

8.3.1 计算条件

8.3.2 计算结果分析

8.3.3 三维模型与二维模型的燃烧室内温度场及流场对比

8.3.4 三维模型与二维模型的速度场对比

第9章 气固两相流的数值模拟

9.1 驻波声?流场中颗粒细颗粒运动数学模型

9.2 颗粒声波凝聚的特性分析

9.3 超细颗粒声波团聚数值模拟

9.3.1 微通道超细颗粒声波团聚数学模型

9.3.2 超细颗粒声波团聚数值模拟方法

9.3.3 数值模拟结果

9.4 声波旋风分离器两相流的数学模型

9.4.1 湍流雷诺应力模型

9.4.2 颗粒模型

9.4.3 团聚动力学方程

9.5 旋风除尘器颗粒声波团聚和分离过程的数值模拟

9.5.1 模拟对象?旋风除尘器

9.5.2 边界条件与差分格式选择

9.5.3 单相流场计算结果

9.5.4 声波团聚两相流场计算结果

0章 气液两相流的LBM模拟

10.1 Rayleigh-Taylor不稳定性问题

10.2 相场格子Boltzmann方法

10.3 数值结果与讨论

附录A 曲线坐标系中场

A.1 场的基本知识

A.1.1 标量场的梯度

A.1.2 矢量的散度

A.1.3 矢量的旋度

A.1.4 哈密顿算子

A.2 曲线坐标系表述的场

A.2.1 符号约定

A.2.2 曲线坐标系及孤元素

A.2.3 曲线系中的梯度、散度和旋度

A.3 曲线系流体力学的场论公式

A.4 曲线坐标系中的不可压缩流方程组

参考文献

徐江荣，男，就职于杭州电子科技大学，任杭州电子科技大学副校长。主持 自然科学基金1 项、浙江省自然科学基金2 项、军事预研基金1 项，作为主要成员参加 重点研发计划、 自然科学基金、 大洋项目等多项

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我看到了将来更加重要得多的广阔研究领域。心理学将稳固地建筑在赫伯特·斯潘塞先生所已良好奠定的基础上，即每一智力和智能都是由级进而必然获得的。人类的起源及其历史也将由此得到大量说明。

最卓越的作者们对于每一物种曾被独立创造的观点似乎感到十分满足。依我看来，世界上过去的和现在的生物之产生和绝灭就像决定个体的出生和死亡的原因一样地是由于第二性的原因，这与我们所知道的“造物主”在物质上打下印记的法则更相符合。

当我把一切生物不看作是特别的创造物，而看作是远在寒武系第一层沉积下来以前就生活着的某些少数生物的直系后代，依我看来，它们是变得尊贵了。从过去的事实来判断，我们可以稳妥地推想，没有一个现存物种会把它的没有改变的外貌传递到遥远的未来。并且在现今生活的物种很少把任何种类的后代传到极遥远的未来；因为依据一切生物分类的方式看来，每一属的大多数物种以及许多属的一切物种都没有留下后代，而是已经完全绝灭了。

展望未来，我们可以预言，最后胜利的并且产生占有优势的新物种的，将是各个纲中较大的优势群的普通的、广泛分布的物种。既然一切现存生物类型都是远在寒武纪以前生存过的生物的直系后代，我们便可肯定，通常的世代演替从来没有一度中断过，而且还可确定，从来没有任何灾变曾使全世界变成荒芜。因此我们可以多少安心地去眺望一个长久的、稳定的未来。因为自然选择只是根据并且为了每一生物的利益而工作，所以一切肉体的和精神的禀赋都有向着完善化前进的倾向。

凝视树木交错的河岸，许多种类的无数植物覆盖其上，群鸟鸣于灌木丛中，各种昆虫飞来飞去，蚯蚓在湿土里爬过，并且默想一下，这些构造精巧的类型，彼此这样相异，并以这样复杂的方式相互依存，而它们都是由于在我们周围发生作用的法则产生出来的，这岂非有趣之事。这些法则就其最广泛的意义来说，就是伴随着“生殖”的“生长”；几乎包含在生殖以内的“遗传”；由于生活条件的间...

自然界的斗争不是无间断的，我们不必为之感到恐惧，死亡的来临通常是迅速的，而强壮、健康、幸运的生物不但能生存下去，而且必能繁衍下去。

Perhaps the correct way of viewing the whole subject,would be, to look at the inheritance of every character whatever as the rule, and non-inheritance as the anomaly.

I may add, that when under nature the conditions oflife do change, variations and reversions of character prob-ably do occur, but natural selection, as will hereafter be explained, will determine how far the new characters thus arising shall be preserved.

The key Is mans power of accumulative selection: nature gives successive variations; man adds them up in certain directions useful to him.

Over all these causes of Change I am con-vinced that the accumulative action of Selection, whetherapplied methodically and more quickly, or unconsciouslyand more slowly, but more efficiently, is by far the predoinant Power.

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