随着计算流体力学(CFD)和声学计算方法的成熟,数值计算正在成为解决汽车热管理以及气动噪声问题的主要工具。为了帮助广大技术人员更好地理解CFD原理和技巧,详细了解流动现象的数学描述和数值解析法,理解程序具体的实现过程,作者特编写了本书。本书内容包括绪论、物理现象的数学描述、热传导的数值解析法、一维热传导计算实例、流动和对流传热的数值分析方法、传热和流动解析通用程序SUNSET-C、传热和流动的计算示例。本书提供了汽车电池舱换热、发动机排气系统热管理、油箱振动,以及汽车外体绕流等问题的计算示例。本书适合车辆工程、大气工程、建筑等涉及计算流体力学研究及应用的广大技术人员阅读。
前言第1章 绪论1第2章 物理现象的数学描述42.1 控制微分方程52.2 离散化方程9第3章 热传导的数值解析法133.1 非稳态一维热传导的控制方程与离散化143.2 网格点排列163.3 边界条件173.4 控制容积检查面上的导热系数20第4章 一维热传导计算实例214.1 半无限固体内的非定常一维热传导224.2 伴随热源的稳态一维热传导264.3 小结30第5章 流动和对流传热的数值分析方法315.1 控制方程式325.2 控制方程的离散化385.3 关于离散化方程解法的相关事项455.4 湍流的处理50第6章 传热和流动解析通用程序SUNSET-C566.1 程序的特征576.2 程序概述636.3 程序的输入方法和输出格式716.4 各个子程序的相关说明776.5 接口程序Tecplot360102第7章 传热和流动的计算示例1087.1 汽车电池舱换热问题1097.2 发动机排气系统热管理问题1147.3 油箱振动问题1257.4 汽车外体绕流问题1287.5 无限大计算域的边界设置1327.6 结论138附录 软件使用环境和使用方法说明140附录A EXA-1程序141附录B EXA-2程序147附录C 传热和流动解析通用程序SUNSET-C164附录D 第7章各例题程序设定220参考文献242后记243作者介绍244
谷京晨,1989年出生。2018年获得日本国立大阪大学工学博士。长期参与流体机械的仿真与优化设计工作。曾任中国教育部春晖计划海外(日本)专家,日本法务省高度人才,计算机工程师协会(日本关西)成员,北京海外联谊会成员。徐沪萍:武汉理工大学交通与物流工程学院副教授,1975年出生,1996年武汉交通科技大学工业电气自动化专业本科毕业,1996年留校任教,2001年聘为讲师,2006年聘为副教授,硕士导师,2009年6月轮机工程专业博士研究生毕业,研究方向:智能控制,物联网关键技术与应用。范秦寅,日本F&Jtec公司社长,日本大阪大学研究员(1987.4-1991.3,2003.4-目前)。1947年出生。1990年获得日本国立大阪大学工学博士,1991-2015在日企CybernetSystems CoLtd.以及SoftwareCradleCo. Ltd担任技术课长,技术部长,高工,参事等职,负责在日本,美国和中国的技术和市场的开发工作。还参与国内合作单位和学校数字仿真工作的运营、研发、管理等。曾任中国教育部春晖计划海外(日本)专家。多所国内大学兼职教授,讲座教授,中国城市科学研究会智慧城市联合实验室(CFD)首席科学家,计算机工程师协会(日本关西)会长,关西新华人华侨会理事及中国留日同学会副会长,北京市海外交流协会第三届理事,江苏华联会名誉理事等。中山显:日本静冈大学名誉教授,西北工业大学动力与能源学院讲座教授,1952年出生,1976年毕业于静冈大学工程机械工程专业,1981年完成University of Illinois at Urbana-Champaign博士课程PhD,1982年静冈大学讲师,1983年副教授,1994年教授,专业为热工、多孔物体。香月正司:大阪大学名誉教授,1941年出生,1965年大阪大学基础工学部机械工学系毕业,1971年大阪大学助手,1980年工学博士,1981年大阪大学讲师,1982年副教授,1983年受聘为Imperial College of Science&Technology研究员,1995年大阪大学教授,专业为热工学,反应性传热流动,燃烧工学,热力机械