标题：热流过程的数学模型和数值模拟
图书信息
作　　者：徐江荣，袭哲勇　著
出 版 社：国防工业出版社  
出版时间：2012-3-1
版　　次：1
页　　数：270
字　　数：400000
印刷时间：2012-3-1
开　　本：16开
纸　　张：胶版纸
印　　次：1
I S B N：9787118078190
包　　装：平装
内容简介
描述自然界和工业过程热流现象的基本理论主要是流动理论、湍流理论、多相流理论、传热理论和燃烧理论。本书主要集中于数学模型上，注重热物理现象的数学描述。本书分两个部分，第一部分是流动、湍流、两相流、传热燃烧的基本数学模型，第二部分是以外加场作用下复杂热物理问题的数学模型和数值模拟，如流场和声场耦合、特殊材料下热流过程、复杂化学反应过程等。本书对可吸入颗粒声波脱除、汽车尾气余热利用、声波制冷压缩机、多孔介质燃烧等问题进行了细致的研究。
《热流过程的数学模型和数值模拟》可供从事流体力学、应用数学、工程热物理、热能工程、化学工程、核能工程、航空工程、水利工程等工作的科研和工程技术人员及高等院校有关专业的师生参考。
图书目录
第一部分基本模型 
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守恒方程 
1.2.2变形速度张量 
1.2.3牛顿流本构方程 
1.3黏性不可压缩流体绕圆球运动模型 
1.4黏性不可压缩流体边界层方程 
1.4.1平板二维边界层数学模型 
1.4.2边界层厚度 
1.4.3边界层动量积分关系式 
1.4.4平板层流边界层的计算 
第2章湍流流动的标准k-ε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 
2.2k方程 
2.3ε方程 
.2.4标准k-ε模型的通用形式 
2.5初始条件和边界条件 
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能量守恒方程的几个不同形式 
3.2化学反应组分平衡方程和能量输运方程 
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(k-ε-g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湍流预混火焰燃烧速率模型(旋涡破碎ebu模型) 
3.6湍流燃烧关联矩 
第4章两相流颗粒轨道模型 
4.1单颗粒拉格朗日运动方程 
4.2两相耦合求解问题 
4.3颗粒模型中湍流脉动速度的处理 
4.3.1颗粒湍流扩散处理方法 
4.3.2湍流脉动特征频率 
4.3.3湍流脉动频谱分布 
4.4颗粒特性和颗粒源项的统计方法 
4.5网格时间确定问题 
4.5.1颗粒运动方程的变换和计算方法 
4.5.2煤粉浓淡低负荷燃烧器的撞击分离装置内两相流动计算 
参考文献 
第5章两相流pdf模型 
5.1白噪声和色噪声 
5.2两相湍流f-2色噪声扩维方法 
5.3颗粒轨道上所见流体langevin模型 
5.3.1颗粒轨道上所见流体瞬时速度langevin方程 
5.3.2颗粒轨道上所见流体微团平均速度和脉动速度langevin方程 
5.3.3颗粒轨道上所见流体微团脉动速度的关联特性 
5.4基于各向异性湍流的颗粒pdf模型 
5.4.1湍流两相流的pdf方程 
5.4.2各向同性时两相关联系数 
5.4.3各向异性时关联系数 
参考文献 
第二部分 多场复杂模型 
第6章重整化群强旋转代数应力模型 
6.1湍流重整化群理论的发展 
6.2rng k-ε模型 
6.2.1用模式理论分析rng8方程 
6.2.2rng k—ε模型和标准k—ε模型的模型常数 
6.2.3rng k-ε模型 
6.2.4重整化群模型算例之一——管内充分发展湍流 
6.3强旋转湍流流动 
6.3.1轴对称圆柱坐标系中的新型代数应力模型推导 
6.4rng-asm模型及数值模拟 
6.4。1rng k-ε方程与asm模型结合 
6.4.2重整化群模型算例之二——强旋转受限射流 
参考文献 
第7章多孔介质热电材料传热模型及数值模拟 
7.1汽车尾气热电材料多孔介质发电的综述 
7.2多孔介质传热流动的数学模型 
7.2.1多孔介质的基本概念 
7.2.2动量方程多孔介质修正 
7.2.3多孔介质能量方程 
7.3多孔介质湍流流动传热的数学模型 
7.4汽车尾气多孔介质热电材料发电器 
7.4.1模拟对象 
7.4.2初始条件和多孔介质条件 
7.5模拟结果分析 
7.5.1排气管内流场的分析 
7.5.2排气管内温度场的分析 
7.5.3多孔介质热电材料的发电功率 
参考文献 
第8章多孔介质燃烧的数学模型及数值模拟 
8.1多孔介质燃烧的研究综述 
8.2多孔介质燃烧的数学模型 
8.3二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高当量比绝热壁面工况下计算结果 
8.3.3燃烧器内温度场的影响因素分析 
8.3.4火焰移动速率 
8.4三维环状多孔介质燃烧的数值模拟 
8.4.1计算条件 
8.4.2计算结果分析 
8.4.3三维模型与二维模型的燃烧室内温度场对比 
8.4.4三维模型与二维模型的速度场对比 
参考文献 
第9章室内颗粒污染物数学模型及其数值模拟 
9.1问题背景 
9.2室内颗粒污染物运动的数学模型 
9.2.1混合模型的基本方程组 
9.2.2湍流混合模型的推导 
9.2.3湍流混合模型的修正 
9.3办公室通风除尘过程的数值模拟 
9.3.1模拟对象 
9.3.2模拟结果分析 
9.4家用厨房颗粒分布运动的数值模拟 
9.4.1模拟对象 
9.4.2夏季混合通风下厨房颗粒浓度分布 
9.4.3不同季节厨房内颗粒浓度分布的比较 
9.4.4不同通风方式厨房内颗粒浓度分布的比较 
9.5颗粒排除效率的比较 
参考文献 
第10章声波团聚数学模型及其数值模拟 
10.1驻波声—流场中细颗粒运动数学模型 
10.1.1所受的主要作用力 
10.1.2声波驻波场中颗粒运动方程 
10.2颗粒声波凝聚的特性分析 
10.3超细颗粒声波团聚数值模拟 
10.3.1微通道超细颗粒声波团聚数学模型 
10.3.2超细颗粒声波团聚数值模拟方法 
10.3.3数值模拟结果 
10.4声波旋风分离器两相流的数学模型 
10.4.1湍流雷诺应力模型 
10.4.2颗粒模型 
10.4.3团聚动力学方程 
10.5旋风除尘器颗粒声波团聚和分离过程的数值模拟 
10.5.1模拟对象——旋风除尘器 
10.5.2边界条件与差分格式选择 
10.5.3单相流场计算结果 
10.5.4声波团聚两相流场计算结果 
参考文献 
第11章rijke管中的热声现象的数值模拟研究 
11.1rijke管中的热声现象的数值模拟研究综述 
11.2rijke管中的热声现象的数学模型 
11.3模拟对象与计算方法 
11.4模拟结果及分析 
11.4.1起振过程 
11.4.2极限周期振荡 
11.5声波特性分析 
11.5.1相位角分析 
11.5.2fourier频谱分析 
11。5.3参量空间分布及周期云图 
参考文献 
第12章声波制冷过程的数值模拟 
12.1热声制冷技术的cfd研究现状 
12.2热声制冷的流动与传热模型 
12.3简单声波制冷过程的数值模拟 
12.3.1模拟对象与计算方法 
12.3.2结果及分析 
12.4外部形状的改进 
12.5带回流通道的热声机 
12.5.1基本热流场 
12.5.2板叠附近流场分析与泵热机理讨论 
参考文献 
附录曲线坐标系中场 
f.1场的基本知识 
f.2曲线坐标系表述的场 
f.2.1符号约定 
f.2.2曲线坐标系及孤元素 
f.2.3曲线系中的梯度、散度和旋度 
f.3曲线系流体力学的场论公式 
f.4曲线坐标系中的不可压缩流方程组