帕坦卡:传热与流体流动的数值计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
帕坦卡:传热与流体流动的数值计算
书的特点:
1)8年的工作经验的总结
2)简洁而系统
3)可以到达数值计算的前沿
4)三个人的贡献:spalding,patankar,张政,于1984年3月
第一章引论
1.1范畴
传热、流体的重要性
传热,传质,流体流动,两相流,化学反应等,广泛存在于冶金,化工,机械,建筑,电子天气等几乎贯穿于各个行业;
预测的本质:预测温度、压力,速度,浓度,应力;进而得到热量,流量,受力等;
路线:简单的数学公式,不进行推导,从物理意义上理解,这门课程最好是在学习过传热学和流体力学之后进行学习,即使没有学习过,也没有关系,仍然能够达到一定高度。
1.2预测的方法
实验研究的问题,
1)昂贵
2)模化反推的误差
3)无法模化,如燃烧与沸腾
1.3理论计算
一组微分方程组,如果采用纯理论解析解,能够解决的问题少的可怜。
数值计算方法和计算机的发展,几乎得到这些方程的隐含解。
即数值解。
使用非连续的点表示一个量的场。
理论计算的优点
1)速度快
2)成本低
3)资料完备,信息量大,如温度,压力速度等
4)模拟真实条件的能力
5)模拟理想条件的能力
理论计算的缺点
模型的适用程度限制计算的效能
将实际问题分成两类:
A、可以使用适合的数学模型来描述的问题
B、无法可以使用适合的数学模型来描述的问题
对于A类,使用计算是非常优越的,但是对于求非常少数内容的且结构非常复杂的,不易使用计算方法,如求得一个机构是否复杂设备的流体压力损失,就不如采用实验方法。
对于B类问题,没有很好的办法,目前就是通过人工建设,把它转化成A类问题,并结合实验,进一步修正模型。
1.4 预测方法选择
1)实验方法还是唯一的
2)综合分析
3)设计
4)讨论分析
5)最佳方案:计算+实验
1.5主要内容
九章:三章基础,三章推演,三章应用
1)基础:现象,微分方程,数值方法步骤
2)推演:处理导热,对流与导热,速度场本身的计算;特点是由一维推演到多维
3)应用:。