有限元方法流体动力学（第5版 第3卷 ）

　　《有限元方法》一书涵盖了有限元的基本方法，以及这一方法在固体和结构力学、流体动力学问题中的应用。第1卷完整地介绍了有限元方法的基础知识，适于本科生、研究生以及专业工程师学习。第2卷集中介绍了有限元方法在非线性固体和结构力学中的应用，适合这一领域内的研究生和专业工程师阅读。《有限元方法》为其第3卷，面向有一定流体力学基础的读者，集中介绍有限元方法在流动数值模拟中的应用。尽管本卷是与第1卷配套出版的，但对于通过其他途径学习有限元方法的读者，也适于单独阅读。内容包括：特征分裂方法，这是一种统一算法，应用于亚音速、超音速和高超音速流动；特征Galerkin方法的最新研究进展；处理超音速和高超音速问题的最新方法；解决自由表面问题中的最新进展；研究周期短波问题的新方法；计算机程序可在www.bh.com/companions/fem下载。

暂缺《有限元方法流体动力学（第5版 第3卷 ）》作者简介

译者前言Ⅰ

前言Ⅲ

1 引文及流体动力学方程
1.1本书所涉及流体力学问题的概述与分类
1.2流体力学控制方程
1.3不可压缩（或近似不可压缩）流动
1.4本章小结
参考文献

2 对流主导问题： 对流扩散方程的有限单元近似
2.1引言
2.2一维定常问题
2.3二维（或三维）定常问题
2.4定常问题——结论
2.5瞬态介绍
2.6基于特征线的方法
2.7标量变量的TaylorGalerkin方法
2.8定常条件
2.9非线性波和激波
2.10向量变量
2.11总结和结论
参考文献

3 可压缩和不可压缩流动的一般方法——特征分裂方法
3.1前言
3.2特征分裂方法（CBS）
3.3显式、半隐式和近似隐式格式
3.4“避免”BabuskaBrezzi（BB）约束
3.5单步格式
3.6边界条件
3.7无粘问题的两步和单步算法
3.8结论
参考文献

4 不可压缩层流——牛顿和非牛顿流体
4.1引言和基本方程
4.2无粘不可压缩流动（有势流）
4.3不可压缩流动和近似不可压缩流动的CBS算法
4.4边界出口条件
4.5自适应网格加密
4.6为瞬时问题生成的自适应网格
4.7稳定对流项的重要性
4.8蠕流——混合和罚函数
4.9非牛顿流体——金属与聚合体成形
4.10求解瞬态金属成形问题的直接位移法
4.11总结
参考文献

5 自由表面，浮力和不可压缩湍流
5.1前言
5.2自由表面流动
5.3浮力驱动的流动
5.4湍流
参考文献

6 可压缩高速气体流动
6.1引言
6.2控制方程
6.3边界条件——亚音速和超音速流动
6.4数值近似和CBS算法
6.5激波捕捉
6.6Euler方程的一些简单例子
6.7自适应加密和Euler问题中的激波捕捉
6.8定常中的三维非粘性示例
6.9二维和三维的瞬时问题
6.10二维粘性问题
6.11三维粘性问题
6.12边界层——无粘Euler解的耦合
6.13总结
参考文献

7 浅水流问题
7.1引言
7.2浅水流方程的基础
7.3数值近似
7.4应用实例
7.5干燥区域
7.6浅水输运
参考文献

8 波
8.1引言与方程
8.2闭区域内的波——有限元模拟
8.3模拟表面波的难点
8.4底部摩擦和其他影响
8.5短波问题
8.6无界区域内的波（外表面波动问题）
8.7无界问题
8.8边界阻尼
8.9与到外问题求解的连接
8.10无限元
8.11映射周期无限元
8.12Burnett和Holford椭圆形无限元
8.13波包无限元
8.14无限元的精度
8.15瞬态问题
8.16表面波的三维效应
参考文献

9 用计算机实现CBS算法
9.1引言
9.2数据输入模块
9.3求解模块
9.4输出模块
9.5CBS流动程序可能的扩展
参考文献

附录A NavierStokes方程的非守恒形式
附录B 求解对流扩散方程的非连续Galerkin方法
附录C 基于边界的有限元公式
附录D 多重网格
附录E 边界层无粘流耦合

索引