《信息與計(jì)算科學(xué)叢書(shū)》序
前言
第1章 導(dǎo)論
1.1 流體力學(xué)多介質(zhì)大變形問(wèn)題的研究背景
1.2 拉氏方法、歐拉方法和任意拉氏歐拉方法
1.3 運(yùn)動(dòng)界面追蹤方法
1.4 MMALE方法
1.5 非交錯(cuò)網(wǎng)格ALE方法
1.6 其他的處理多介質(zhì)大變形問(wèn)題的數(shù)值方法
1.7 拉氏方法中的接觸算法
1.8 本書(shū)第2章 至第13章 的主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 描述流體運(yùn)動(dòng)的基本方法
2.2 積分形式的流體力學(xué)方程
2.3 微分形式的流體力學(xué)方程
2.3.1 歐拉坐標(biāo)系中微分形式的流體力學(xué)方程
2.3.2 拉格朗日坐標(biāo)系中微分形式的流體力學(xué)方程組
2.4 雙曲型方程的間斷解
2.5 雙曲型方程的解及熵條件
2.6 Riemann問(wèn)題及其求解方法
2.6.1 Riemann問(wèn)題及其求解的一般概念
2.6.2 HLLC近似Riemann解
2.6.3 人工粘性
參考文獻(xiàn)
第3章 二維流體力學(xué)的顯式有限元相容拉氏方法
3.1 引言
3.2 角質(zhì)量和子網(wǎng)格質(zhì)量
3.3 動(dòng)量方程半離散格式
3.4 內(nèi)能方程半離散格式
3.5 全離散計(jì)算格式及邊界條件的處理
3.6 算例
參考文獻(xiàn)
第4章 sALE方法的一種滑移線計(jì)算方法
4.1 引言
4.2 DYNA2D程序的Lagrange滑移線計(jì)算方法
4.3 一種等效的Lagrange滑移線處理方法
4.4 sALE方法的滑移線算法
4.4.1 對(duì)主點(diǎn)作修正
4.4.2 對(duì)從點(diǎn)作修正
參考文獻(xiàn)
第5章 基于近似Riemann解的有限體積ALE方法
5.1 引言
5.2 控制方程
5.3 數(shù)值方法
5.3.1 有限體積離散
5.3.2 移動(dòng)網(wǎng)格上的HLLC格式
5.3.3 WEN0重構(gòu)
5.3.4 時(shí)間離散
5.4 算例
參考文獻(xiàn)
第6章 基于levelset的EulerLagrange耦合方法
6.1 引言
6.2 EuleLagrange耦合方法的基本框架
6.3 顯式有限元相容拉氏方法簡(jiǎn)介
6.4 levelset函數(shù)
6.5 界面表示、Ghost網(wǎng)格及時(shí)間和空間耦合格式
6.5.1 界面表示
6.5.2 Ghost網(wǎng)格
6.5.3 時(shí)間禍合方式
6.5.4 空間耦合格式
6.6 數(shù)值算例
6.7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第7章 一種健壯有效的多介質(zhì)歐拉方法
7.1 前言
7.2 控制方程
7.3 levelset方法
7.4 數(shù)值格式
7.4.1 界面邊界條件的定義
7.4.2 物理量控制方程的求解方法
7.5 算例
參考文獻(xiàn)
第8章 基于MOF界面重構(gòu)的二維多物質(zhì)ALE方法
8.1 引言
8.2 二維笛卡兒坐標(biāo)系中的顯式有限元相容拉氏方法
8.2.1 角質(zhì)量和子網(wǎng)格質(zhì)量
8.2.2 動(dòng)量方程半離散格式
8.2.3 內(nèi)能方程半離散格式
8.3 二維子網(wǎng)格力學(xué)模型
8.3.1 混合網(wǎng)格的描述
8.3.2 幾何工具箱
8.3.3 計(jì)算□時(shí)刻的量
8.3.4 計(jì)算□時(shí)刻的量
8.4 MOF界面重構(gòu)方法
8.5 積分守恒重映
8.6 多物質(zhì)ALE方法
8.6.1 單元量重構(gòu)
8.6.2 單元量重映
8.6.3 動(dòng)量重映
8.7 算例
參考文獻(xiàn)
第9章 拉氏雙曲守恒律的高精度間斷Galerkin譜有限元方法
9.1 前言
9.2 控制方程
9.3 一些記號(hào)、Jacobi多項(xiàng)式及二維正交譜基函數(shù)
9.3.1 一些記號(hào)
9.3.2 Jacobi多項(xiàng)式
9.3.3 二維正交譜基函數(shù)
9.4 幾何變量的定義以及幾何守恒律的離散
9.5 物理守恒律的離散
9.6 時(shí)間離散和時(shí)間步長(zhǎng)計(jì)算
9.7 節(jié)點(diǎn)速度的計(jì)算
9.7.1 守恒關(guān)系
9.7.2 熵不等式
9.7.3 節(jié)點(diǎn)速度和邊壓力的計(jì)算
9.7.4 向高階格式(□>0)的推廣
9.8 HwENO重構(gòu)
9.8.1 □的重構(gòu)
9.8.2 sp=2的重構(gòu)
9.9 算例
9.9.1 精度測(cè)試
9.9.2 其他算例
參考文獻(xiàn)
第10章 三維流體力學(xué)的顯式有限元相容拉氏方法
10.1 引言
10.2 角質(zhì)量和子網(wǎng)格質(zhì)量
10.3 動(dòng)量方程半離散格式
10.4 內(nèi)能方程半離散格式
10.5 算例
參考文獻(xiàn)
第11章 三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格基于MOF界面重構(gòu)的MMALE方法
11.1 前言
11.2 MMALE方法的計(jì)算流程
11.3 拉氏步計(jì)算方法
11.3.1 純網(wǎng)格的算法
11.3.2 混合網(wǎng)格的算法
11.3.3 更新物質(zhì)中心點(diǎn)的坐標(biāo)
11.4 混合網(wǎng)格界面重構(gòu)
11.5 網(wǎng)格重分
11.6 三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格高精度積分守恒重映
11.6.1 兩個(gè)四面體的相交多面體的計(jì)算方法
11.6.2 重映算法
11.7 高精度積分守恒重映算法的并行計(jì)算
11.7.1 數(shù)據(jù)分割
11.7.2 并行環(huán)境生成
11.7.3 高精度積分守恒重映算法的并行計(jì)算方法
11.8 數(shù)值算例
11.8.1 重映方法精度測(cè)試
11.8.2 三維周期漩渦問(wèn)題
11.8.3 兩種材料的一維Sod激波管問(wèn)題
11.8.4 三維Sedov問(wèn)題
11.8.5 三維Noh問(wèn)題
11.8.6 三維Saltzman問(wèn)題
11.8.7 二維"triplepoint"問(wèn)題
11.8.8 激波與氦氣泡相互作用問(wèn)題
11.8.9 水中強(qiáng)激波與圓柱形空氣泡相互作用問(wèn)題
11.8.10 二維Rayleigh一Taylor不穩(wěn)定性問(wèn)題
11.8.11 三維Rayleigh一Taylor不穩(wěn)定性問(wèn)題
11.8.12 圓柱形內(nèi)爆中的Rayleigh一Taylor不穩(wěn)定性
參考文獻(xiàn)
第12章 三維非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格基于濃度法的非交錯(cuò)網(wǎng)格MMALE方法
12.1 前言
12.2 非交錯(cuò)網(wǎng)格MMALE方法的計(jì)算流程
12.3 拉氏步計(jì)算方法
12.3.1 純網(wǎng)格的算法
12.3.2 多介質(zhì)混合網(wǎng)格的算法
12.4 網(wǎng)格重分和物理量重映
12.5 算例
12.5.1 三維周期漩渦問(wèn)題
12.5.2 三維Sedov問(wèn)題
12.5.3 三維Rayleigh—Taylor不穩(wěn)定性問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
第13章 交錯(cuò)型拉氏方法的兩種新的三維滑移面算法
13.1 引言
13.2 三維有限體積相容拉氏方法的簡(jiǎn)要回顧
13.3 計(jì)算兩個(gè)三角形的相交多邊形的面積的一個(gè)簡(jiǎn)單方法
13.4 離散匹配法
13.5 離散拉格朗日乘子法
13.5.1 計(jì)算含有一個(gè)碰撞點(diǎn)和一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的一維接觸對(duì)的接觸力的拉格朗日乘子法
13.5.2 離散拉格朗日乘子法的接觸處理算法
13.5.3 與防御節(jié)點(diǎn)算法的區(qū)別
13.6 三維滑移面算法的并行計(jì)算方法
13.7 算例
參考文獻(xiàn)
索引
《信息與計(jì)算科學(xué)叢書(shū)》已出版書(shū)目
