毕超
Language: Chinese
数值模拟 有限元法(FEM) 求解器 流体力学 源代码 纳维-斯托克斯方程 编程 计算流体力学(CFD)
Publisher: 机械工业出版社
Published: Jan 1, 2013
这是一本高度专业化、面向代码实现的计算流体力学（CFD）高级教程。本书的定位非常独特，它既不是一本讲述流体力学理论的教科书，也不是一本教你如何使用商业CFD软件（如Fluent）的应用手册，而是旨在教会读者如何从零开始，亲手编写一个自己的、基于有限元方法（FEM）的流体力学计算程序。
本书的核心目标是彻底打开CFD求解器的“黑箱”，让读者不仅知其然，更知其所以然。因此，本书面向的是具有较好流体力学、数值方法和编程基础的研究生以及从事CFD算法开发的科研人员。
其主要内容和特点包括：
以有限元法（FEM）为核心： 与CFD领域更常见的有限体积法（FVM）不同，本书专注于讲解有限元法在求解流体问题中的应用，系统介绍了如何建立流体控制方程（纳维-斯托克斯方程）的有限元格式。
深入算法和编程实现： 这是本书的精髓。书中会详细剖析一个有限元CFD程序的核心架构和各个模块的编程实现细节，例如：
如何进行网格数据读取与处理。
如何构建单元和总体矩阵。
如何处理边界条件。
如何求解大规模的非线性方程组。
包含完整的源代码： 本书最具价值的部分是提供了完整的、可运行的二维不可压缩流场计算的源程序代码（通常是Fortran或C++）。读者可以学习、编译和运行这些代码，并通过修改来解决自己的问题。
理论与实践的终极结合： 书中会结合经典的CFD算例（如顶盖驱动方腔流），将理论公式的推导与每一行代码的实现紧密地对应起来，让读者真正理解理论是如何转化为计算能力的。
总之，对于希望深入理解CFD算法内核、或有志于进行CFD软件二次开发乃至自主开发的读者来说，这是一本非常难得且宝贵的“屠龙之技”参考书。
Description:
这是一本高度专业化、面向代码实现的计算流体力学（CFD）高级教程。本书的定位非常独特，它既不是一本讲述流体力学理论的教科书，也不是一本教你如何使用商业CFD软件（如Fluent）的应用手册，而是旨在教会读者如何从零开始，亲手编写一个自己的、基于有限元方法（FEM）的流体力学计算程序。
本书的核心目标是彻底打开CFD求解器的“黑箱”，让读者不仅知其然，更知其所以然。因此，本书面向的是具有较好流体力学、数值方法和编程基础的研究生以及从事CFD算法开发的科研人员。
其主要内容和特点包括：
以有限元法（FEM）为核心： 与CFD领域更常见的有限体积法（FVM）不同，本书专注于讲解有限元法在求解流体问题中的应用，系统介绍了如何建立流体控制方程（纳维-斯托克斯方程）的有限元格式。
深入算法和编程实现： 这是本书的精髓。书中会详细剖析一个有限元CFD程序的核心架构和各个模块的编程实现细节，例如：
如何进行网格数据读取与处理。
如何构建单元和总体矩阵。
如何处理边界条件。
如何求解大规模的非线性方程组。
包含完整的源代码： 本书最具价值的部分是提供了完整的、可运行的二维不可压缩流场计算的源程序代码（通常是Fortran或C++）。读者可以学习、编译和运行这些代码，并通过修改来解决自己的问题。
理论与实践的终极结合： 书中会结合经典的CFD算例（如顶盖驱动方腔流），将理论公式的推导与每一行代码的实现紧密地对应起来，让读者真正理解理论是如何转化为计算能力的。
总之，对于希望深入理解CFD算法内核、或有志于进行CFD软件二次开发乃至自主开发的读者来说，这是一本非常难得且宝贵的“屠龙之技”参考书。