具体描述
Most of the Earth's surface is covered by water. Many aspects of our everyday lives and activities may be affected by water waves in some way. Sometimes, the waves can cause disaster. One of the examples was the tsunami that occurred in the Indian Ocean on 26 December 2004. This indicates how important it is for us to fully understand water waves, in particular the very large ones. One way to do so is to perform numerical simulation based on the nonlinear theory. Considerable research advances have been made in this area over the past decade by developing various numerical methods and applying them to emerging problems; however, until now there has been no comprehensive book to reflect these advances. This unique volume aims to bridge this gap.
This book contains 18 self-contained chapters written by more than 50 authors from 12 different countries, many of whom are world-leading experts in the field. Each chapter is based mainly on the pioneering work of the authors and their research teams over the past decades. The chapters altogether deal with almost all numerical methods that have been employed so far to simulate nonlinear water waves and cover many important and very interesting applications, such as overturning waves, breaking waves, waves generated by landslides, freak waves, solitary waves, tsunamis, sloshing waves, interaction of extreme waves with beaches, interaction with fixed structures, and interaction with free-response floating structures. Therefore, this book provides a comprehensive overview of the state-of-the-art research and key achievements in numerical modeling of nonlinear water waves, and serves as a unique reference for postgraduates, researchers and senior engineers working in industry.
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
用户评价
我是一名大学的数学专业教师，我的主要职责是向学生传授数学理论和方法。虽然我不是直接从事工程或物理应用研究，但我始终坚信，数学的强大之处在于其能够描述和解决现实世界中的各种复杂问题。一本以“Numerical Simulation”为核心的书籍，尤其关注“Nonlinear Water Waves”这样一个极具挑战性的应用领域，对我来说具有特殊的吸引力。我猜测，这本书不仅仅是关于算法的堆砌，更可能是在数学层面深入剖析了非线性水波的内在规律，并以此为基础，构建了一套严谨的数值模拟框架。我设想，书中或许会详细介绍用于描述非线性水波的数学模型，例如各种非线性波动方程（如KdV方程、NLS方程等），以及这些方程的数学特性，如孤立波、多孤立波相互作用等。然后，书中会将这些数学模型转化为离散形式，并详细讨论各种数值方法的原理、优势和局限性。这可能会包括有限差分法、有限元法、谱方法等在求解非线性偏微分方程中的应用，以及如何处理数值稳定性、精度和收敛性问题。我特别好奇的是，书中对于“非线性”的处理是如何进行的，因为非线性问题往往是数值模拟中最棘手的部分。这本书能否为我提供一些关于如何将抽象的数学概念转化为具体可执行的计算步骤的深刻见解，从而丰富我在课堂上讲解数值分析课程时的案例和思路？
评分从这本书的书名来看，它似乎汇集了该领域最前沿的研究成果，这对我这个在相关领域苦苦探索的研究者来说，无疑是一份珍贵的礼物。我目前的研究正面临着一个瓶颈，即如何精确地模拟风浪中的复杂水体运动，特别是当风浪叠加、相互干扰时，所产生的巨大能量和难以预测的动态行为。传统的线性波理论已经无法满足我的需求，我迫切需要一种能够捕捉非线性效应的数值模拟方法。我猜想，这本书中定会深入探讨如何处理水波的非线性色散关系，如何准确捕捉波浪破碎时的局部高应力区域，以及如何模拟多体结构（如船舶、海上平台）与复杂波浪相互作用时的动力学响应。我特别期待书中能够介绍一些关于如何优化数值算法，以在保证精度的同时，大幅度缩减计算时间的新方法，因为复杂的非线性水波模拟往往伴随着巨大的计算量。也许书中还会分享一些关于如何处理自由表面边界条件的新思路，或者介绍一些用于提高模拟结果可靠性的验证技术。对我而言，这不仅仅是学习新的模拟技巧，更是希望从中获得一些理论上的突破，能够指导我找到解决实际工程难题的更有效途径。这本书的内容，无论是在理论深度还是在应用广度上，我都相信它会为我带来新的灵感和方向。
评分这本书的封面设计简约而不失专业感，深蓝色的背景搭配银灰色的书名，给人一种沉静而深刻的联想。我初次见到它时，就被它所传递出的严谨科学氛围所吸引。虽然我并非直接研究非线性水波模拟的领域，但一直以来，我对于那些能够将复杂物理现象转化为精确数学模型并加以模拟的科学著作都抱有浓厚的兴趣。这类书籍往往代表了某一学科前沿的思考方式和技术高度，它们不仅为该领域的专家提供了最新的研究进展，也为跨学科的研究者打开了新的视野。我推测，这本书的作者们一定在数值方法和非线性动力学方面有着深厚的造诣，并且能够将这些深奥的理论巧妙地应用到极具挑战性的水波问题上。想象一下，如何用离散的数值网格去捕捉那变幻莫测、甚至是混沌的水面，如何准确地模拟出巨浪拍岸时的巨大能量释放，或是海啸传播时的惊人速度和破坏力，这其中的数学难度和计算量不言而喻。我猜想，书中定会涉及大量的偏微分方程、有限元/差分/体积法等数值离散技术，以及处理非线性项的各种巧妙算法，或许还会包含一些关于稳定性、收敛性以及误差分析的深入探讨。即使不深入研究其中的具体公式和算法，仅仅是理解作者们解决这些复杂问题的思路和方法，也足以让人受益匪浅，为我自身在其他相关领域的建模和模拟工作提供新的启发。
评分坦白说，我是一名材料科学的研究者，非线性水波模拟并非我日常工作的核心。然而，在一次偶然的学术交流中，一位海洋工程领域的同行向我强烈推荐了这本书，并极力称赞其在处理复杂边界条件和高精度数值求解方面的独到之处。这激起了我的好奇心。我总觉得，科学研究的边界是模糊的，很多看似无关的领域，在方法论层面却有着惊人的相似性。非线性水波的模拟，尤其是在处理高强度、大形变的波浪与结构物相互作用时，所面临的数值挑战，例如网格畸变、自由表面追踪、激波处理等，在某些材料断裂力学或流固耦合问题中也可能以不同的形式出现。我设想，书中可能详细阐述了如何采用自适应网格技术来应对计算区域内剧烈变化的流场，如何利用隐式或显式时间积分方案来保证模拟的稳定性和精度，以及如何处理自由表面相交、破碎等复杂拓扑结构。这让我联想到，在模拟材料的塑性变形、断裂甚至爆炸过程时，同样需要精密的数值方法来捕捉这些非线性的、快速变化的现象。即使我无法直接应用书中的具体算法，但理解其构建数值模型的哲学和技术路径，例如如何权衡计算成本与模拟精度，如何选择合适的离散化格式，以及如何验证模拟结果的可靠性，都可能为我在我的材料模拟研究中提供宝贵的思路，帮助我跳出固有的思维定式，寻找更有效的解决问题的方法。
评分这本书的书名本身就充满了力量感和学术深度。我是一名对流体力学及其数值模拟充满热情的研究生，虽然我的研究方向侧重于微观尺度的流体行为，例如纳米颗粒在流体中的布朗运动或微通道内的流体流动，但我一直对宏观尺度的复杂流体现象，尤其是那些具有显著非线性特征的问题，保持着浓厚的兴趣。“非线性水波”这几个字，立刻勾起了我对那些壮阔景象的联想：巨浪滔天、惊涛拍岸、台风侵袭时的海洋景象。我猜测，这本书的作者们一定对如何将如此复杂的物理过程，通过精密的数学方程和高效的数值算法，在计算机中“复现”出来，进行了深入的探索。我设想，书中可能会深入探讨诸如VOF（Volume of Fluid）、Level Set等自由表面捕捉方法，以及如何处理水波中的色散效应、耗散效应，甚至波的破碎等非线性现象。从我个人的学习经历来看，这些宏观尺度的非线性问题，往往比微观尺度的行为更加难以捉摸，也更具挑战性。我好奇的是，书中是如何将这些复杂的物理概念与先进的数值技术相结合，以达到“Advances”（进展）的水平的。这本书会不会介绍一些全新的数值格式，或者在现有方法的基础上做出了突破性的改进？我非常期待能从这本书中了解到，研究人员是如何在数值模拟的领域不断突破极限，以更精确、更高效的方式理解和预测这些充满活力的自然现象。
评分canonical version
评分canonical version
评分canonical version
评分canonical version
评分canonical version
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有