高等计算流体力学[清华 任玉新].docVIP

主要内容 任玉新 1.Basics 2.Methods for compressible flows 1) The mathmatical properties of Euler equations 2) Shock wave and entropy conditions 3) Riemann problem and the Godunov scheme 4) Approximate Riemann solvers: HLL solver and Roe solver 5) TVD scheme 6) ENO/WENO scheme 7) The compact scheme 3.Methods for incompressible flows 1) The staggered and the colocated grids 2) The MAC method 3) The SIMPLE method 4) The projection method 5) Other methods 6) Solution of N-S equations on the nonstaggered grid References [1] E. F. Toro, Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics, Springer, 1997 (First edition) [2] J.D. Anderson, Computational fluid dynamics: basics with applications, Springer (清华大学出版社影印版) [3] Barth and Deconinck (eds.) High order method for computational physics, Lecture Notes in Computational Science and Engineering, 9. Springer, 1999 [4] Ferziger and Peric, Computational method for fluid dynamics, Springer, 1996 [5] T. J. Chung, Computational fluid dynamics, Cambridge University Press, 2002 [6] J. W. Thomas, Numerical partial differential equations: conservation laws and elliptic equations. Texts in applied mathematics 33, Springer, 1999 [7] 吴子牛， 计算流体力学基本原理， 科学出版社， 2002. [8] Sherrie L. Krist, Robert T. Biedron, Christopher L. Rumsey，CFL3D User＇s Manual, The NASA Langley Research Center,Hampton, VA [9] S. K. Lele, J. Comput. Phys. 103, 16 (1992) [10] S. Pirozzoli, J. Comput. Phys. 178 (2002) [11]Yu-Xin Ren, Miao＇er Liu, Hanxin Zhang, J. Comput. Phys. 192 (2003) FTP: 01 Usr:cfd Passwd:cfd2005 Email：ryx@ 高等计算流体力学讲义(1) 第1节 流体力学基本方程 一、 非定常可压缩Navier－Stokes方程 不计品质力的情况下，在直角坐标系中，守恒型N－S方程可以写为下列向量形式： ， 其中 ， ， 。 如果忽略N－S方程中的粘性和热传导，得到的简化方程为Euler方程： 。  方程、称为向量守恒型方程。其重要特点是：连续、动量和能量方程被写为统一形式。其中，均為列向量，是方程的解向量，稱為守恆變數；稱為通量（flux），具體說為無粘通量，為粘性通量。 所谓守恒型方程，是空间导数项为散度的形式的方程。，式所示的向量型守恒方程，实际上仍然是散度形式。显然，，式的另一种等价形式为： ，