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姚朝晖周强 译

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出版社： 清华大学

ISBN：9787302234876

商品编码：27649238197

丛书名： 计算流体力学入门(国际著名力学图书)翻译版系

开本：16开

出版时间：2010-12-01

基本信息

书名:计算流体力学入门（国际著名力学图书——翻译版系列）

：55.00元

作者:[美]安德森

出版社：清华大学出版社

出版日期：2010-12-01

ISBN：9787302234876

字数：523000

页码：409

版次：

装帧：平装

开本：16开

商品重量：

编辑推荐

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本书**特色是把知识面很广、专业知识深、数学要求高的计算流体力学用*通俗易懂的语言、生动形象的图表，深入浅出地表达出来。作者用谈话的方式、启发的方法来引争读者从基本术语和概念出发，一步一步地深入到计算流体力学整个领域，使读者在阅读过程中逐步了解和掌握计算流体力学的基本理、主要方法和应用技巧。其次，作者特别强调应用和实践，让读者通过实践理解计算流体力学的要点，增强学习的兴趣和信心，鼓励读者进一步去探索计算流体力学更深层次的知识。因此本书*适合于那些过去对计算流体力学从来没有接触过或接触很少，但又渴望了解和学习，并期望短期内能掌握和应用计算流体力学的读者。

目录

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第Ⅰ部分 基本思想和方程
第1章 计算流体力学的基本定律
1.1 计算流体力学：为什么?
1.2 计算流体力学：研究工具
1.3 计算流体力学：设计工具
1.4 计算流体力学的影响：一些应用举例
1.4.1 在汽车和发动机中的应用
1.4.2 在制造工业中的应用
1.4.3 在土木工程中的应用
1.4.4 在环境工程中的应用
1.4.5 在造船业中的应用(以潜艇为例)
1.5 计算流体力学到底是什么?
1.6 本书的目的
第2章 流体力学控制方程：推导、物理含义，和适用于CFD计算的表达形式
2.1简介
2.2流动模型
2.2.1有限控制体
2.2.2无穷小流体元
2.2.3一些注释
2.3物质导数(随运动流体元的时间变化率)
2.4速度的散度及其物理意义
2.5连续方程
2.5.1空间固定的有限控制体模型
2.5.2随流体一起运动的有限控制体模型
……
第Ⅱ部分 数值学基础
第Ⅲ部分 应用实例
第Ⅳ部分 其他专题

内容提要

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本书是计算流体力学的入门教材，系统地介绍了计算流体力学的基本理、控制方程、数值分析、计算方法、网格生成及其在工程中的应用，对计算流体力学现状和发展前景也作了概要综述。全书分成4部分：第l部分是基本理和方程；第2部分是数值分析基础；第3部分是应用实例；第4部分是现代计算流体力学概述。本书适合作为力学、计算数学及工程科学的大学生，力学专业的研究生以及有关领域的科研、工程技术人员学习计算流体力学的本书。

文摘

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作者介绍

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好的，这是一份不包含“正版 计算流体力学入门 国际力学图书 翻译版系入门到精通 软件视频教程书籍数值分析教材教辅 计算数学”一书内容的详细图书简介。 --- 《结构动力学与抗震设计：理论、方法与工程应用》 图书简介 本书聚焦于结构动力学领域的核心理论、分析方法以及在现代土木工程和结构工程实践中的应用。在全球范围内，地震、强风等不确定荷载对基础设施和高层建筑的安全性构成了严峻挑战。因此，掌握结构动力学的基本原理和先进的抗震设计技术，已成为每一位结构工程师和研究人员必备的专业素养。 第一部分：结构动力学基础——理论构建与建模 本书的第一部分系统地阐述了结构动力学的基本理论框架，为后续深入分析奠定坚实基础。 第1章：结构动力学概论与基本概念 本章首先引入了结构动力学的研究范畴、历史发展及其在工程中的重要性。重点解析了自由度、集中质量与质量分布的概念，区分了结构动力学与静力学的根本差异。引入了位移、速度和加速度响应的定义，并阐述了线弹性假设在动力学分析中的适用性。 第2章：单自由度（SDOF）系统的自由振动分析 这是动力学分析的基石。本章详细推导了单自由度系统的运动微分方程，包括粘滞阻尼、粘弹性阻尼和库仑阻尼模型的建立。通过特征方程的求解，精确计算了系统的固有频率、周期和模态比。对于无阻尼、有阻尼系统的自由振动响应，从数学上给出了精确解，并结合实例分析了振动衰减的特性。 第3章：单自由度（SDOF）系统的受迫振动分析 本章深入探讨了外部周期性激励下的系统响应。详细分析了谐响应的稳态解，重点关注了共振现象的机理、临界共振频率的确定及其对结构安全的影响。引入了频率响应函数和幅值放大系数的概念，用于评估系统在不同激励频率下的响应特性。此外，对瞬态响应与稳态响应的叠加和分离进行了深入探讨。 第4章：多自由度（MDOF）系统的动力学建模 本章将分析扩展到更符合实际工程情况的多自由度系统。重点讲解了如何通过拉格朗日方程或牛顿第二定律建立MDOF系统的运动微分方程，并引入了广义坐标的概念。详细讨论了质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的形成过程，特别是结构动力学中常用的集中质量模型和离散化方法。 第5章：MDOF系统的模态分析与正交性 模态分析是理解复杂结构动力行为的关键。本章详细推导了特征值问题及其求解方法，计算出系统的固有频率和振型。重点阐述了模态（振型）的物理意义及其相互正交性，并介绍了模态叠加法的基础理论，包括模态坐标变换的方法。 第二部分：高级动力学分析与数值方法 在掌握了基本理论后，本部分转向处理更复杂、非线性和随机荷载下的结构响应，并介绍先进的数值计算方法。 第6章：动力学方程的数值积分方法 对于许多复杂的非线性或高阶系统，解析解难以获得。本章系统介绍了求解常微分方程组的数值积分技术。详细讲解了显式方法（如中心差分法）和隐式方法（如Newmark-$eta$法、Wilson-$ heta$法）。对各种方法的稳定性和精度进行了比较分析，并强调了在工程计算中选择合适积分步长的重要性。 第7章：随机振动理论及其在工程中的应用 本章引入概率和随机过程理论，处理地震动、风荷载等具有随机特性的激励。介绍了随机过程的基本概念（平稳性、遍历性等），并推导了随机激励下线性系统的均方响应计算方法。重点阐述了功率谱密度函数（PSD）的建立与应用，以及如何利用随机振动理论评估结构的可靠性和安全性。 第8章：非线性动力学分析基础 实际结构在经历大变形或高强度荷载时必然表现出非线性特性。本章探讨了几种主要的非线性模型，包括几何非线性和材料非线性。详细介绍了在时间域中处理非线性问题的迭代方法，如修正牛顿法和弧长法，及其在求解大型非线性动力学问题时的应用策略。 第三部分：抗震设计原理与工程实践 本部分将理论与规范要求相结合，重点介绍结构抗震设计的核心思想和具体方法。 第9章：地震波的特性与场地效应 深入分析地震波的时程记录、傅里叶谱和反应谱的物理意义。详细讨论了场地土层对地震动放大的影响机制（场地效应），以及如何根据设计规范（如美国规范、欧洲规范或中国规范）选择合适的反应谱进行分析。 第10章：基于性能的抗震设计（PBEE） PBEE是现代抗震设计的核心理念。本章详细阐述了性能目标（Operational, Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention）的设定原则。介绍了非线性静力推覆分析（Pushover Analysis）的原理和步骤，以及如何利用该方法评估结构在不同性能水平下的承载能力和延性储备。 第11章：抗震设计规范解析与应用 本章选取典型的国际抗震设计规范（如ASCE 7或Eurocode 8）作为参考框架，解析了规范中关于水平地震力计算、基于规范的抗剪承载力确定、构件延性设计要求等关键条款。结合实例，演示了如何将动力学分析结果转化为满足规范要求的结构设计参数。 第12章：特殊结构体系的抗震设计 针对超高层建筑、桥梁、隔震和消能减震结构等特殊工程问题，本章进行了专题探讨。详细介绍了隔震技术的原理、支座的选择与建模，以及粘滞阻尼器、屈服链接等耗能装置的工作机理和在动力分析模型中的应用。 总结与展望 本书力求在理论深度与工程实用性之间取得平衡。内容涵盖了从最基础的单自由度系统到复杂的非线性随机响应分析，并与现代抗震设计规范紧密结合。通过严谨的推导和丰富的工程实例，旨在培养读者运用先进的动力学工具解决复杂工程问题的能力，从而确保基础设施在极端荷载作用下的安全可靠性。本书适合结构工程、土木工程、桥梁工程等相关专业的研究生、高年级本科生，以及从事结构设计、抗震评估和结构动力学研究的工程技术人员参考使用。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书很大程度上是冲着它对于“计算数学”与“数值分析”在CFD中应用的深入剖析。传统上，很多CFD书籍只是把数值方法当作工具箱来介绍，很少去探究其背后的数学收敛性和误差分析的本质。这本书却花费了大量篇幅来解释迭代解法（如GMRES、BiCGSTAB等）的收敛性限制条件、预处理器的构造对求解效率的影响，以及不同数值积分方法（如高斯求积）在处理非线性对流项时的精度差异。这让我明白了为什么在某些极端工况下，我原先使用的求解器会突然失效——问题往往出在数值方法的选择上，而非物理模型本身。正是这种对“为什么”的深入探究，将我的理解从“按部就班地操作软件”提升到了“理解软件底层逻辑”的层面。这对于任何想在计算模拟领域走得更远的人来说，都是至关重要的认知飞跃。

评分☆☆☆☆☆

说句实在话，这本书的篇幅相当可观，初看起来可能会让人有些望而生畏，但一旦沉下心来阅读，就会发现其结构设计非常合理。它并非那种平铺直叙的教科书，而是采用了模块化递进的方式。前三分之一是坚实的数学和物理基础（数值分析基础与 Navier-Stokes 方程的重构），中间部分聚焦于离散化技术和主流模型的实现细节，而后半部分则完全转向了高级应用和新兴领域的探讨，例如，它触及了最新的基于不确定性量化（UQ）的CFD方法的一些基础概念。这种设计使得不同层次的学习者都能找到自己的切入点。对于初学者，可以先专注基础模块；而对于有经验的研究人员，可以直接跳跃到后半部分的进阶专题进行深入挖掘。这种兼顾广谱受众的设计，是许多专业书籍难以企及的优点。

评分☆☆☆☆☆

作为一本翻译作品，这本书的文本质量令人称道，流畅自然，完全没有那种生硬的“机器翻译腔”。译者显然对流体力学和数值方法都有着深刻的理解，使得诸如“守恒律”、“迎风格式”、“刚性耦合”这类专业术语的表达都非常精准到位。更难能可贵的是，书中配带的软件或视频教程资源（虽然我主要用书本内容，但目录结构暗示了这一点）似乎更侧重于教学辅助，而不是单纯的软件手册。这对我自己建立“模型构建-求解器设置-结果后处理”的完整思维链条起到了极大的帮助。在处理一个复杂的换热器内部流动问题时，我就是参考了书中关于边界层网格处理的特定章节，才避免了局部过热点预测的失真，这直接提升了我的工作效率和项目质量。这本书的出版，无疑为国内的CFD学习者提供了一个高质量的国际前沿视角。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是理论与实践的完美结合，初次接触计算流体力学（CFD）时，我常常被那些复杂的偏微分方程和边界条件搞得晕头转向。然而，这本书的叙述方式异常清晰，它没有一上来就堆砌艰深的数学公式，而是通过大量的直观图例和贴近实际工程的案例，将抽象的物理概念一步步具象化。特别是关于网格划分和收敛性分析的那几个章节，讲解得深入浅出，让我这个背景不是那么扎实的读者也能迅速把握住CFD分析的核心逻辑。作者对于有限体积法（FVM）的推导过程，详略得当，既保证了数学上的严谨性，又兼顾了工程应用中的可操作性。读完后，我感觉自己像是经历了一次系统的“洗脑”，原本那些缠绕不清的概念突然变得条理分明，为我后续使用主流CFD软件解决实际问题打下了极其坚实的基础。可以说，它不仅仅是一本教材，更像是一位耐心十足的导师，手把手地引导我跨入了CFD的殿堂。

评分☆☆☆☆☆

我非常欣赏这套书在“精通”路径上所展现出来的深度和广度。很多入门书籍在讲解完基本方程离散化后就戛然而止，留给读者大量的“自行摸索”空间。但《正版 计算流体力学入门 国际力学图书 翻译版系入门到精通 软件视频教程书籍数值分析教材教辅 计算数学》（以下简称原书）则不然，它对湍流模型——特别是RANS模型的选择与应用边界进行了详尽的对比分析，这对于做实际工程仿真的人来说至关重要。书中对不同流态（如不可压、可压、高马赫数等）下如何选择合适的数值格式和时间推进算法，给出了明确的建议和风险提示。我特别留意了其中关于耦合算法（SIMPLE/PISO）的章节，作者没有简单地罗列步骤，而是深入探讨了压力-速度耦合迭代过程中可能出现的振荡现象及其消除手段，这体现了作者深厚的学术功底和丰富的工程经验。对于希望从“会用”进阶到“精通”的工程师而言，这部分的价值无可估量。