具体描述
《计算流体动力学分析:CFD软件原理与应用》是一本介绍计算流体动力学(CFD)最新理论知识和CFD软件开发、应用的指导性教材。全书共分八章，前五章以有限体积法为核心，介绍流体流动与传热问题的控制方程、空间及时间离散格式、湍流模型及数值解法，后三章结合FLUENT软件，以实例的方式介绍CFD软件原理及其在流场分析、传热计算及多相流模拟等方面的最新应用。实用性和新颖性是《计算流体动力学分析:CFD软件原理与应用》最大的特点。
作者简介
王福军，男，生于1964年6月，清华大学方程力学博士，英国Swansea大学土木系博士后，长期从事流体机械CAD/CAE方面的教学科研工作，现为中国农业大学水利与土木工程学院教、博士生导师、院长。
目录信息
第二章 基于有限体积法的控制方程离散
第三章 基于SIMPLE算法的流场数值计算
第四章 三维湍流模型及其在CFD中的应用
第五章 边界条件的应用
第六章 网格的生成
第七章 FLUENT软件的基本用法
第八章 CFD综合应用实例
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读后感
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用户评价
这是一本让我爱不释手的书。我是一名刚开始接触CFD的研究生，对于这个领域既充满好奇又感到一丝畏惧。在接触这本书之前，我尝试阅读过一些零散的资料，但总是感觉像是在碎片化的信息海洋中漂泊，找不到一个坚实的落脚点。《计算流体动力学分析》这本书，就像是为我搭建了一个稳固的知识平台。它的结构非常清晰，从最基础的概念讲起，循序渐进地引入更复杂的理论和技术。我尤其喜欢书中对“迭代”和“收敛”概念的解释。在数值计算中，我们常常需要通过迭代的方式来逼近真实的解，而如何判断迭代是否收敛，以及收敛的准则是什么，这些看似简单的问题，却在实际应用中困扰了我很久。这本书对此进行了非常深入的讲解，它不仅解释了迭代过程的数学原理，还介绍了各种判断收敛性的指标，比如残差、物理量的变化等，并且讨论了影响收敛速度和稳定性的因素。此外，书中还详细介绍了各种求解器的特点，例如全耦合求解器、半耦合求解器、压力基求解器、密度基求解器等，以及它们各自的适用场景和优缺点。这对于我选择合适的求解器来处理不同类型的流动问题，非常有指导意义。我还会经常翻阅书中关于“后处理”的部分，它教我如何有效地可视化计算结果，如何提取有用的工程参数，如何对计算结果进行误差分析和不确定性评估。这本书让我觉得，CFD不再是一个抽象的数学游戏，而是一种能够帮助我解决实际问题的强大工具。
评分我是一位在航空航天领域工作的工程师，一直以来，CFD都是我工作中不可或缺的工具。市面上关于CFD的书籍确实不少，但真正能够触及到我内心深处，让我觉得“就是它了”的，并不多见。当我翻开《计算流体动力学分析》这本书时，我立刻就被它所展现出的深度和广度所折服。这本书并没有仅仅停留在对基本概念的介绍，而是深入探讨了许多在实际应用中至关重要的技术细节。例如，它对湍流模型部分的讲解，就远超出了我以往接触过的任何教材。书中不仅仅列举了RANS、LES、DNS等模型，更重要的是，它深入剖析了各种模型的物理基础、数学形式、适用范围以及它们在预测不同类型湍流现象时的优势和局限性。书中还提到了许多高级的湍流模型，例如 Spalart-Allmaras 模型、k-ω SST 模型等，并且详细解释了它们是如何通过引入额外的输运方程来捕捉湍流的各项统计特征的。这对于我处理复杂的外形气动问题，例如飞机机翼的失速、战斗机的气动布局优化等，提供了非常有价值的参考。此外，书中关于数值离散化方法的章节，也让我受益匪浅。它不仅仅介绍了有限体积法、有限差分法等常用方法，更深入地探讨了通量限制器、迎风格式、中心差分格式等在保证数值稳定性和精度方面的作用，以及它们如何影响最终的计算结果。这种对细节的关注，使得这本书不仅仅是一本理论书籍，更是一本能够指导我解决实际工程问题的“案头手册”。
评分我一直都对那些能够将复杂的物理现象用简洁的数学语言描述出来的学科感到着迷，CFD无疑是其中的佼佼者。拿到《计算流体动力学分析》这本书，我仿佛找到了通往这扇神奇之门的钥匙。它不像某些书籍那样，上来就抛出大量的公式和符号，而是从流体力学的基本概念和物理原理讲起，一步步地引导读者进入CFD的世界。我尤其喜欢书中关于“守恒律”的讲解。它清楚地阐释了质量守恒、动量守恒和能量守恒定律在流体运动中的重要性，以及如何将这些定律转化为控制方程。这种从物理本源出发的讲解方式，让我觉得理解起来更加透彻，而不是仅仅停留在数学的层面。书中对各种数值方法的介绍，也让我印象深刻。它不仅仅是列举出有限差分、有限体积、有限元等方法，更重要的是，它深入剖析了这些方法的数学原理、离散化过程，以及它们各自的优缺点。例如，在介绍有限体积法时，书中详细阐述了如何通过对控制方程进行积分，然后在网格单元上建立关于通量的代数方程，并清晰地展示了通量计算的各种方法。这让我对CFD的计算过程有了更直观的认识。而且，书中还强调了“守恒性”在数值求解中的重要性，以及如何通过选择合适的离散化格式来保证计算的守恒性。这种对细节的关注，让我觉得这本书的作者真正具备深厚的功底和严谨的态度。
评分作为一名对科学计算充满热情的学生，我一直在寻找一本能够真正引导我深入理解CFD原理的书籍。市面上很多教材要么过于理论化，让我觉得难以落地；要么过于工程化，让我觉得缺乏深入的理论支撑。《计算流体动力学分析》这本书，恰恰就填补了这一空白。它在保持理论严谨性的同时，又极其注重工程实践的结合。我尤其欣赏书中关于“物理模型”和“数值模型”之间关系的阐述。它清楚地表明，CFD的整个过程，是从实际物理现象出发，通过数学建模，再通过数值离散化和求解，最终得到近似的数值解。书中对各种物理模型的介绍，例如不可压流动、可压流动、层流、湍流等，以及它们所对应的控制方程，都讲解得非常透彻。更重要的是，它不仅仅给出了方程，还解释了方程中各个项的物理意义，以及在不同条件下的简化和近似。在我看来，这是理解CFD精髓的关键。而关于数值模型的部分，书中对网格生成、边界条件设置、求解器选择等都进行了详尽的阐述，并且给出了许多实用性的建议。例如，在处理复杂几何体时，书中提供了构建高质量网格的策略，以及如何评估网格质量的方法。在边界条件设置方面，书中详细介绍了壁面边界、入口边界、出口边界等不同类型边界条件的物理意义和数学表达，并且给出了如何在实际软件中进行设置的指导。这本书让我真正理解了，CFD不仅仅是“把方程在电脑里算出来”，而是一个需要深刻理解物理、数学和数值计算方法的综合性学科。
评分我是一位正在攻读机械工程博士学位的学生，CFD在我的研究课题中扮演着核心角色。在寻找合适的CFD教材时，我接触过不少书籍，但《计算流体动力学分析》这本书，无疑是我遇到的最令人满意的一本。它的内容安排极为合理，从最基础的数学和物理概念出发，逐步深入到各种复杂的CFD技术和应用。我尤其欣赏书中对“时间离散化”方法的讲解。在模拟瞬态流动时，选择合适的时间离散化方法至关重要，它直接影响到计算的稳定性、精度和效率。书中详细介绍了向前欧拉法、向后欧拉法、Crank-Nicolson方法等经典的时间离散化格式，并且深入分析了它们各自的精度阶数、稳定域以及在不同流动情况下的适用性。更让我惊喜的是，书中还讨论了如何进行时间步长自适应控制，以确保在保证计算精度的同时，最大程度地提高计算效率。此外，书中对“压力-速度耦合”算法的讲解也让我受益匪浅。在求解不可压流动的 Navier-Stokes 方程时，如何处理压力和速度之间的耦合关系是一个关键问题。书中详细介绍了 SIMPLE、SIMPLER、PISO 等经典的压力-速度耦合算法，并且深入剖析了它们的工作原理、数学推导以及在实际应用中的优缺点。这本书让我觉得，CFD不再是一个遥不可及的神秘领域，而是一门可以通过系统学习和深入实践来掌握的强大技术。
评分我是一位在建筑设计领域工作的工程师，近年来，CFD在评估建筑物的气动性能、室内通风效果以及城市风环境等方面发挥着越来越重要的作用。当我拿到《计算流体动力学分析》这本书时，我立刻被它所包含的丰富内容和深度所吸引。它不仅仅是局限于基础的CFD理论，而是深入探讨了许多与实际工程应用紧密相关的技术。我尤其欣赏书中关于“多尺度模拟”的章节。在建筑和城市环境中，流动的尺度可以相差很大，从微观的风吹过叶片的尺度，到宏观的城市峡谷中的风场分布。这本书详细介绍了如何通过耦合不同尺度的计算模型，例如使用精细的 LES 模型来模拟建筑表面的局部湍流，再用 RANS 模型来模拟整个城市的风场分布，从而实现高效且准确的模拟。此外，书中关于“耦合场分析”的讲解，也让我受益匪浅。例如，在模拟建筑物的自然通风时，不仅需要考虑空气流动，还需要考虑温度变化和热辐射的影响。这本书详细介绍了如何将CFD与其他物理场模拟（如热传导、辐射传递）进行耦合，从而实现对复杂环境的全面分析。书中还提供了许多实际的案例分析，例如模拟体育场馆的风场分布、评估高层建筑的绕流特性、以及分析城市中心的空气污染扩散等。这些案例让我深刻体会到CFD在建筑工程中的巨大应用潜力。
评分我一直以来都对那些能够“看见”看不见的东西的技术感到深深着迷，流体力学，尤其是计算流体动力学（CFD），对我来说就像是赋予了我们一双“慧眼”，能够洞察空气、水等流体在运动中的复杂形态。当我拿到这本《计算流体动力学分析》时，我立刻就被它所散发出的专业气息所吸引。我并不是一个初学者，之前也接触过一些CFD相关的资料，但很多都停留在理论层面，或者案例比较孤立。而这本书，它给我最直观的感受是，它不仅仅在讲解理论，更是在构建一个完整的知识体系。从最基础的 Navier-Stokes 方程的推导和理解，到各种数值方法的实现细节，再到如何构建网格、如何设置边界条件、如何求解计算，最后是如何后处理和分析结果，整个流程被梳理得井井有条。我特别喜欢书中对于网格生成部分的阐述，这块常常是CFD应用中的一个难点，而这本书则详细介绍了不同类型网格（结构网格、非结构网格、混合网格）的特点、优缺点，以及它们在不同几何形状和流动情况下的适用性。更让我惊喜的是，书中还讨论了网格收敛性研究的重要性，以及如何通过网格细化来验证计算结果的可靠性，这一点对于保证CFD结果的准确性至关重要。此外，书中对于不同求解器（如压力基、密度基、耦合求解器）的原理和适用范围的介绍，也让我对CFD的求解过程有了更深刻的理解。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教科书，它更像是一本“工具箱”和“指南”，能够指导我在实际的工程项目中，如何有效地运用CFD技术来解决各种复杂问题。
评分作为一名资深的CFD工程师，我总是对那些能够提供深刻见解和实用技巧的书籍保持高度的关注。这本书，让我眼前一亮。它不仅仅是停留在理论的梳理，而是将CFD的整个流程，从模型建立到结果验证，都进行了非常细致的剖析。我特别欣赏书中关于“模型不确定性”和“数值不确定性”的讨论。在实际工程应用中，我们常常会面临各种不确定性，包括物理模型的假设、数值方法的近似，以及输入参数的误差等等。这本书深刻地揭示了这些不确定性是如何影响最终计算结果的，并且提供了一些量化和评估这些不确定性的方法。例如，在模型不确定性方面，书中详细讨论了不同湍流模型、燃烧模型、传热模型在不同流动条件下的适用性，以及如何根据实际问题选择最合适的模型。在数值不确定性方面，书中则强调了网格收敛性研究、离散化格式选择、时间步长控制等对计算精度的影响，并且提供了一些指导性的建议。更让我印象深刻的是，书中还探讨了一些高级的CFD技术，例如，多相流的模拟、耦合场问题的求解（例如流固耦合、流热耦合）等。这些都是我在日常工作中经常会遇到的难题，而这本书提供了宝贵的思路和方法。读完这本书，我感觉自己的CFD知识体系得到了进一步的完善和升华，对于如何更科学、更严谨地进行CFD分析，有了更深刻的认识。
评分这本书，是一场关于流体运动的深度探索之旅。我一直对宏观世界的各种复杂现象感到好奇，而流体的运动，更是其中最具挑战性的一部分。当我翻开《计算流体动力学分析》这本书时，我立刻就被它所展现出的宏大叙事所吸引。它不仅仅是一本技术手册，更像是一部关于如何用数值方法“捕捉”流体运动的百科全书。书中对“边界层理论”的阐述，让我对流体在固体表面附近的复杂行为有了全新的认识。它不仅仅是给出了边界层的定义，更是深入地讲解了边界层内外的速度梯度、压力梯度以及它们如何相互作用，以及如何通过求解边界层方程来简化计算。更重要的是，它强调了边界条件设置在边界层模拟中的关键作用，以及如何根据不同的壁面条件（如无滑移、滑移、恒温壁等）来正确地设置数值边界。我同样被书中关于“湍流边界层”的讲解所吸引。它详细地介绍了湍流边界层的结构，以及各种经验模型和半经验模型（如普朗特混合长度模型）是如何用来描述湍流剪应力，从而解决雷诺平均 Navier-Stokes 方程的。书中还提供了大量的算例，展示了如何运用这些模型来模拟不同形状物体的表面流动，例如飞机机翼、汽车车身等。这本书让我感觉，CFD不仅仅是一种计算工具，更是一种能够帮助我们深刻理解和预测自然现象的强大科学方法。
评分这本书，我拿到手的时候，就有一种沉甸甸的，扎实的感觉，封面设计不算特别出彩，但那种理工科的严谨感扑面而来，让我觉得这绝对是一本干货满满的书。翻开目录，一个个章节名称就像是通往未知领域的地图，从基础概念的铺垫，到各种数值方法的深度剖析，再到实际工程应用的案例展示，每一步都衔接得非常自然，但又充满着挑战。我本来就对物理现象背后的数学原理充满好奇，尤其是那些看不见摸不着的流体运动，总是让我觉得既神秘又迷人。这本书就像一把钥匙，为我打开了理解这些复杂过程的大门。比如，关于离散化方法的介绍，一开始我以为就是简单地把连续的方程变成一系列的代数方程，但深入阅读后才发现，这里面包含了多少关于精度、稳定性和收敛性的权衡与博弈，各种有限差分、有限体积、有限元方法的优劣势被条分缕析地展示出来，甚至还提到了如何处理边界条件，这些细节对于真正掌握CFD来说至关重要。而且，书中在讲解每一个数值方法时，都不仅仅是给出一个公式，而是会从数学推导的源头讲起，让你明白为什么会这样，而不是死记硬背。这种深入浅出的讲解方式，对于像我这样既想理解理论，又想知道如何实际应用的学习者来说，简直是福音。我尤其欣赏书中对各种算法的比较，不是简单地说哪个好哪个不好，而是会根据不同的问题类型、计算资源等因素，给出合理的建议，这种实事求是的态度，让我觉得作者非常负责任。读这本书，我感觉自己不仅仅是在学习一门技术，更是在学习一种解决问题的思路和方法，一种用数学语言去描述和预测自然现象的强大能力。
评分专业所需~
评分2009.5.13/2009.5.24
评分都是抄的
评分徐老师推荐，CFD理论入门。但看完之后，对使用软件有什么帮助吗？？？
评分徐老师推荐，CFD理论入门。但看完之后，对使用软件有什么帮助吗？？？
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