URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Юн А.А. Моделирование турбулентных течений
Id: 111206
 
899 руб.

Моделирование турбулентных течений. Изд.2, испр. и доп.

URSS. 2010. 352 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-01310-9.

 Аннотация

В настоящей книге приводятся теоретические и практические аспекты численного моделирования турбулентных течений; проведен краткий обзор существующих экспериментальных методов, а также рассмотрены некоторые аналитические методы. Подробно, с примерами изложены преимущества и недостатки тех или иных моделей турбулентности, горения, двухфазных течений и др. Приведенный в книге широкий спектр существующих направлений в моделировании и исследовании турбулентных течений, а также методическое изложение материала позволяет использовать книгу в учебных целях.

Книга предназначена для широкого круга специалистов в области численного моделирования турбулентных течений, инженерно-технических работников, аспирантов и студентов старших курсов технических вузов.


 Оглавление

Предисловие
Условные обозначения
Введение

I. Моделирование: Теоретическая часть

1. Теоретические основы
 1.1.Основные уравнения
 1.2.Двухфазные течения
 1.3.Горение
 1.4.Теплообмен излучением
 1.5.Турбулентность
2. Моделирование турбулентных течений
 2.1.Прямое численное моделирование (DNS)
 2.2.Моделирование крупных вихрей (LES)
  2.2.1.Модель Смагоринского
  2.2.2.Модель Германо
 2.3.Моделирование на базе осредненных уравнений Навье-Стокса (RANS)
  2.3.1.Предположение Буссинеск
  2.3.2.Алгебраические модели
  2.3.3.Модели с одним дифференциальным уравнением
  2.3.4.Модели с двумя дифференциальными уравнениями
  2.3.5.Нелинейные модели и алгебраические модели рейнольдсовых напряжений
  2.3.6.Дифференциальные модели рейнольдсовых напряжений
  2.3.7.Моделирование процессов теплообмена и смешения
  2.3.8.Моделирование двухфазных течений
  2.3.9.Моделирование горения
  2.3.10.Моделирование излучения
  2.3.11.Моделирование пристеночных течений
  2.3.12.Моделирование нестационарных эффектов
3. Численные методы
 3.1.Метод конечных объемов
 3.2.Преобразование координат
 3.3.Дискретизация диффузионного член
 3.4.Дискретизация конвективного член
 3.5.Дискретизация временного член
 3.6.Дискретизация источникового член
 3.7.Методы интерполяции
 3.8.Общая система уравнений
 3.9.Связь уравнений для скорости и давления
 3.10.Граничные условия
 3.11.Решение системы линейных уравнений

II. Моделирование: Практическая часть

4. Построение численной сетки в ICEM CFD
 4.1.Построение геометрии
 4.2.Постановка граничных условий
 4.3.Генерирование сетки
5. Программный комплекс FASTEST-3D
 5.1.Требования к программному обеспечению и аппаратные требования для работы в программе FASTEST-3D
 5.2.Общий объем знаний, необходимый для работы в программе FASTEST-3D
 5.3.Установка и структура FASTEST-3D
 5.4.Связь сеточных файлов с FASTEST-3D
 5.5.Выбор моделей, схем дискретизации и других параметров
 5.6.Введение граничных условий, запуск программы
 5.7.Вывод результатов
 5.8.Некоторые аспекты для разработчик
6. Визуализация результатов в программах Tecplot и GNUplot
 6.1.Программа визуализации Tecplot
 6.2.Программа обработки данных GNUplot
7. Коммерческие пакеты
 7.1.Fluent
 7.2.CFX
 7.3.Star CD
 7.4.Flow Vision
8. Свободно-распространяемые пакеты
 8.1.OpenFoam
 8.2.Другие пакеты
9. Тестовые конфигурации
 9.1.Простейшие конфигурации
 9.2.Течения с отрывом
 9.3.Конфигурации с вращением
 9.4.Течения с теплообменом
 9.5.Течения со смешением
 9.6.Течения с горением
 9.7.Двухфазные течения
 9.8.Течения в элементах камер сгорания и модельных камерах сгорания
 9.9.Нестационарные течения

III. Аналитические методы

 10.1.Течение Хагена -- Пуазейля
 10.2.Течение Куэтт

IV. Экспериментальные методы

 11.1.Контактные методы
 11.2.Оптические методы
Библиографический список
Именной указатель
Предметный указатель
Приложение

 Предисловие

Жене Галине,
детям Александру и Алине.
Отцу Александру.

Численное моделирование течений (CFD--Computational Fluid Dynamics) позволяет существенно ускорить разработку различных технических устройств, начиная от создания авиационных газотурбинных двигателей и заканчивая различной бытовой техникой. Кроме технических приложений CFD широко применяется и в других областях, таких как моделирование атмосферных условий, моделирование распространения огня во время пожаров, в медицине, моделирование биохимических процессов и т.д. С развитием компьютерной техники и совершенствованием методов моделирования, вполне возможно CFD займет доминирующее место, превосходя по использованию экспериментальные и аналитические методы.

В книге изложены теоретические основы моделирования турбулентных течений, процессов переноса тепла и смешения масс, излучения, двухфазных течений, а также процессов с горением и химическими реакциями. Дополнительно к теоретической части приведена и практическая часть, где на академических и реальных конфигурациях показаны преимущества и недостатки различных моделей на примере научного кода "FASTEST-3D". "FASTEST-3D" поддерживается рядом немецких университетов и содержит последние достижения в области моделирования турбулентных течений и течений с горением. В книге также приведено краткое описание ряда коммерческих продуктов, таких как Fluent, CFX, StarCD, занимающих лидирующее положение в промышленных расчетах, а также отечественного продукта Flow Vision компании Тесис. Дополнительно рассмотрены программы для построения геометрии и генерирования сетки и программы для визуализации, полученных результатов. Кроме этого, приведены некоторые методы разработки программного кода, на примере "FASTEST-3D".

Также вместе с численным моделированием в книге кратко приведены аналитические и экспериментальные методы. Таким образом, материал, изложенный в книге, полностью охватывает весь спектр исследований ламинарных и турбулентных течений. Автор надеется, что изложенный материал будет интересен студентам, научным работникам и инженерам в области численного моделирования течений.

Автор благодарит за помощь в рецензировании монографии Dr.-Ing. Мальцева A. (Evonik, Germany). Отдельная благодарность техническому университету Дармштадт (TU Darmstadt) в лице Prof. Dr.-Ing. M. Schafer, Prof. Dr.-Ing. J. Janicka, Prof. Dr.-Ing. A. Sadiki, Dr.-Ing. D. Sternel за предоставленный программный пакет "FASTEST-3D" и плодотворные дискуссии в области CFD. Отдельное спасибо Dr.-Ing. С. Mouldi (TU Darmstadt, Germany), As. Prof. Dr.-Ing. Ying Huai (Dalian University of Technology, China), Dr.- Ing. E. Schneider (ANSYS, Germany) за предоставленные тестовые конфигурации. Автор благодарит Стрижака С. (Hewlett-Packard, Россия), Мануйлова А. и Щербакова М. (НПО "Сатурн", Россия) за ценные замечания по книге. Автор выражает признательность коллективу отдела 2000 (Камеры сгорания) НПО "Сатурн" во главе с начальником отдела Федоровым С.А. и зам. начальника Гончаровым В.Г. за содействие в работе над книгой. Автор благодарит Крылова Б.А и Бакулева В.В., которые морально поддерживали автора во всех научных изысканиях на протяжении долгих лет.

Замечания и пожелания просьба присылать на электронный адрес alex@yun.su.


 Об авторе

Александр Александрович ЮН

Родился в 1974 г. в СССР. В 1999 г. закончил Московский авиационный институт (МАИ). В 2002 г. получил степень кандидата технических наук в области стационарных газотурбинных двигателей. В 2005 г. защитил докторскую диссертацию в области вычислительной гидрогазодинамики (CFD) в Дармштадтском университете (Германия). С 2006 по 2008 гг. работал в Южной Корее в компании "LG Electronics". На данный момент А. А. Юн работает в НПО "Сатурн" (компания, специализирующаяся на разработке и производстве газотурбинных двигателей). Параллельно продолжает разрабатывать CFD-пакеты и ведет научную деятельность.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце