图书信息
图书目录
计算流体力学——有限体积法 、软件与应用（下册）
本书基于作者团队多年来从事的CFD方法研究、软件开发、工程应用等一线工作，着重介绍以下三方面内容。
（1）紧跟一线前沿研究的理论基础。介绍在主流CFD软件中实际使用的理论方法，对20世纪90年代以来的前沿经典原始文献开展综述性评论，并阐述作者的思考、认识。
（2）饱含自主研发经验的软件方法。以“知行合一”为理念，在介绍经典方法理论的基础上，给出风雷软件实际算法和伪代码。根据多年自主软件研发经验，将理论方法与工业软件研发结合，做到理论与实践融合。
（3）紧贴实际工程应用的案例应用。按照低速、亚跨声速、高超声速流动分类，详细介绍不同类型流动标准算例。
本书分为上、下两册，上册介绍理论基础，下册介绍软件方法和案例应用。此外，还提供开源代码、软件视频教程、计算案例等电子资源，读者可扫码下载。本书可作为理工科高等院校本科、研究生CFD课程教材，结合使用作者研发的风雷软件，能为新工科教学提供有力借鉴。也适用于航空航天、能源动力、数学、机械等领域的工程技术人员参考，为一线工程师软件研发和工程应用提供实践指导。
作者：
赵钟, 张来平 著
定价：
129.00 元
出版时间：
2026-03-06
ISBN：
978-7-04-065745-6
物料号：
65745-00
读者对象：
高等教育
一级分类：
力学类
二级分类：
力学专业课程
三级分类：
计算力学
重点项目：
暂无
版面字数：
340千字
开本：
16开
装帧形式：
平装
页数：
暂无
最新印次时间：
2026年01月
- 目录
- 前辅文
- 第二部分 软件
- 第13章 软件架构设计
- 13.1 引言
- 13.2 框架设计原则
- 13.3 框架相关概念
- 13.3.1 软件复用
- 13.3.2 集成框架
- 13.3.3 编程框架
- 13.3.1 软件复用
- 13.4 编程框架
- 13.4.1 面向空气动力学的编程框架
- 13.4.2 内核底层
- 13.4.3 功能层
- 13.4.4 应用层
- 13.4.1 面向空气动力学的编程框架
- 13.5 计算域与求解器
- 13.5.1 计算域分区
- 13.5.2 多态求解器与多态控制参数
- 13.5.3 求解器与计算域耦合计算流程
- 13.5.1 计算域分区
- 13.6 求解器计算流程
- 13.7 数据结构
- 13.7.1 用于存储的数据结构
- 13.7.2 数据容器
- 13.7.3 组分变量数据结构
- 13.7.1 用于存储的数据结构
- 13.8 控制参数设计
- 13.8.1 控制参数总休设计
- 13.8.2 主要控制参数
- 13.8.1 控制参数总休设计
- 13.9 编程框架应用
- 13.9.1 简易调用实例
- 13.9.2 实际应用——风雷高超HyFLOW
- 13.9.1 简易调用实例
- 参考文献
- 13.1 引言
- 第14章 并行计算方法
- 14.1 引言
- 14.2 CFD为什么需要并行
- 14.3 并行计算的基本概念与方法
- 14.3.1 并行计算的基本思想
- 14.3.2 硬件逻辑：集群、节点、处理器
- 14.3.3 并行逻辑：进程、线程
- 14.3.4 MPI并行
- 14.3.5 OpenMP并行
- 14.3.6 CUDA并行
- 14.3.7 CFD计算需要通信的变量
- 14.3.1 并行计算的基本思想
- 14.4 网格分区
- 14.4.1 非结构网格分区
- 14.4.2 结构网格分区
- 14.4.3 大规模多级分区
- 14.4.1 非结构网格分区
- 14.5 通信模式
- 14.5.1 通信死锁
- 14.5.2 通用通信模式
- 14.5.3 通信打包
- 14.5.1 通信死锁
- 14.6 多级混合并行模式
- 14.6.1 MPI/OpenMP混合并行
- 14.6.2 MPI/CUDA混合并行
- 14.6.3 MPI/OpenACC混合并行
- 14.6.4 与并行无关的自动化并行
- 14.6.5 异步通信
- 14.6.1 MPI/OpenMP混合并行
- 14.7 软件并行框架设计
- 14.7.1 并行框架概述
- 14.7.2 并行分层架构
- 14.7.3 交界面数据层
- 14.7.4 数据底层——“三合一”数据交换机制
- 14.7.1 并行框架概述
- 14.8 并行计算效率优化
- 14.8.1 并行通信热点优化
- 14.8.2 大规模文件并行分组I/O优化
- 14.8.1 并行通信热点优化
- 14.9 大规模并行测试应用
- 14.9.1 MPI并行测试
- 14.9.2 MPI/OpenMP混合并行测试
- 14.9.3 MPI/OpenACC混合并行测试
- 14.9.4 MPI/CUDA混合并行测试
- 14.9.1 MPI并行测试
- 14.10 小结
- 参考文献
- 14.1 引言
- 第15章 交互界面设计
- 15.1 引言
- 15.2 界面发展历程
- 15.3 总体设计思路
- 15.4 界面布局设计
- 15.4.1 整体布局
- 15.4.2 参数面板布局
- 15.4.3 控件设计方法
- 15.4.4 界面编程框架Qt简介
- 15.4.1 整体布局
- 15.5 参数控制方法
- 15.5.1 参数控制框架设计
- 15.5.2 参数解析
- 15.5.3 参数更新
- 15.5.4 参数保存
- 15.5.5 参数合规性检查
- 15.5.1 参数控制框架设计
- 15.6 界面控制模式
- 15.6.1 松耦合模式
- 15.6.2 紧耦合模式
- 15.6.1 松耦合模式
- 15.7 数据后处理与可视化
- 15.7.1 数据后处理
- 15.7.2 流场可视化流程
- 15.7.3 可视化设计
- 15.7.1 数据后处理
- 参考文献
- 15.1 引言
- 第16章 持续集成与自动化测试
- 16.1 自动化测试的重要性
- 16.2 一体化开发环境总体设计
- 16.2.1 设计方案和技术路线
- 16.2.2 开发环境的主要组成
- 16.2.1 设计方案和技术路线
- 16.3 自动化持续集成方法
- 16.3.1 分支管理
- 16.3.2 解决合并冲突的令牌机制
- 16.3.3 一键化的持续集成设计
- 16.3.1 分支管理
- 16.4 自动化测试方法
- 16.4.1 测试原理
- 16.4.2 测试算例分级
- 16.4.3 界面设计
- 16.4.4 后台设计
- 16.4.5 界面与后台的网络通信
- 16.4.1 测试原理
- 16.5 面向开源用户的一体化开发环境平台
- 16.5.1 开源平台背景
- 16.5.2 云环境总体设计
- 16.5.3 平台架构
- 16.5.4 主要开发技术
- 16.5.1 开源平台背景
- 16.6 版本结果的验证与确认
- 16.6.1 验证过程
- 16.6.2 确认过程
- 16.6.3 方法的软件化
- 16.6.1 验证过程
- 16.7 对软件研发质量的应用效果
- 参考文献
- 16.1 自动化测试的重要性
- 第13章 软件架构设计
- 第三部分 应用
- 第17章 低速流动数值模拟应用
- 17.1 应用背景
- 17.2 二维30P30N翼型
- 17.3 HLPW-1：梯形翼构型
- 17.3.1 几何外形与计算状态
- 17.3.2 计算网格
- 17.3.3 结果分析
- 17.3.1 几何外形与计算状态
- 17.4 HLPW-2：DLR-F11构型
- 17.4.1 几何外形与计算状态
- 17.4.2 计算网格
- 17.4.3 网格收敛性研究
- 17.4.4 升力特性与雷诺数效应研究
- 17.4.5 缝翼导轨和襟翼滑轨整流罩的影响
- 17.4.1 几何外形与计算状态
- 17.5 HLPW-3：JSM构型
- 17.5.1 几何外形与计算状态
- 17.5.2 计算网格
- 17.5.3 计算规模对失速特性的影响
- 17.5.1 几何外形与计算状态
- 17.6 高升力外形模拟中的关键问题
- 17.6.1 由初场引起的迟滞效应
- 17.6.2 SA/SST湍流模型适用性
- 17.6.3 高精度与先进湍流模拟方法
- 17.6.1 由初场引起的迟滞效应
- 参考文献
- 17.1 应用背景
- 第18章 亚跨声速流动数值模拟应用
- 18.1 应用背景
- 18.2 RAE2822翼型
- 18.2.1 几何外形与计算状态
- 18.2.2 计算网格与方法
- 18.2.3 残差收敛与流场
- 18.2.4 表面压力分布
- 18.2.5 摩擦阻力分布
- 18.2.6 气动力系数
- 18.2.7 速度剖面分布
- 18.2.1 几何外形与计算状态
- 18.3 DLR-F6翼身组合体
- 18.3.1 几何外形与计算状态
- 18.3.2 计算网格与方法
- 18.3.3 多重网格法加速收敛
- 18.3.4 casel：定升力预测阻力
- 18.3.5 case2：气动力特性计算
- 18.3.6 物面压力分布分析
- 18.3.7 流动结构
- 18.3.1 几何外形与计算状态
- 18.4 CHN-T1运输机标模
- 18.4.1 几何外形与计算状态
- 18.4.2 计算网格与方法
- 18.4.3 casel：定升力系数网格收敛性研究
- 18.4.4 case2：模型尾撑及弹性变形的影响
- 18.4.5 湍流模型的影响
- 18.4.1 几何外形与计算状态
- 18.5 应用小结
- 参考文献
- 18.1 应用背景
- 第19章 高超声速流动模拟应用
- 19.1 引言
- 19.2 完全气体高超声速流动模拟
- 19.2.1 二维圆柱
- 19.2.2 三维球头
- 19.2.3 双椭球
- 19.2.1 二维圆柱
- 19.3 真实气体高超声速流动模拟
- 19.3.1 HEG圆柱
- 19.3.2 RAM-C钝锥
- 19.3.3 Electre钝锥
- 19.3.1 HEG圆柱
- 19.4 复杂外形高超声速流动模拟
- 19.4.1 LENS风洞试验返回器
- 19.4.2 类OV-102航天飞机
- 19.4.1 LENS风洞试验返回器
- 参考文献
- 19.1 引言
- 第17章 低速流动数值模拟应用
- 附录A 无黏雅可比矩阵
- 附录B 黏性雅可比矩阵
- 索引
- 插图
- 前辅文
