《分子氣動力學及氣體流動的直接模擬》是2019年09月01日科學出版社出版的圖書，作者是方明、李志輝。
基本介紹
- 中文名：分子氣動力學及氣體流動的直接模擬
- 作者：方明、李志輝
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年09月01日
- 頁數：430 頁
- 定價：180 元
- 開本：B5
- 裝幀：平脊精裝
- ISBN：9787030614353
- 字數：500千字
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是稀薄氣體動力學的經典著作，既包括稀薄氣體動力學的基本理論和計算模型，也包括過渡流區流動分析理論和數值方法的簡要介紹，特別是詳細陳述了直接模擬蒙特卡羅方法的基本原理、數理模擬及其在零維、一維、二維、軸對稱和三維流動中的具體套用。附錄給出了代表性氣體性質、相關數學基礎、演示程式及其總結。
圖書目錄
高超聲速出版工程叢書序
原著作者中文版序
序
符號列表
第1章 分子模型/1
1.1 引言/1
1.2 分子描述的要求/2
1.3 簡單稀疏氣體/4
1.4 簡單氣體的巨觀量/8
1.5 擴展到混合氣體/14
1.6 分子的數量級/18
1.7 真實氣體效應/21
參考文獻/26
第2章 二體彈性碰撞/27
2.1 動量和能量考量/27
2.2 碰撞參數和碰撞截面/30
2.3 碰撞動力學/31
2.4 逆冪律模型/33
2.5 硬球模型/35
2.6 可變硬球模型/37
2.7 可變軟球模型/37
2.8 麥克斯韋模型/39
2.9 包含吸引勢的模型/40
2.10 GHS模型/40
2.11 一般性評論/40
參考文獻/41
第3章 基礎動理學理論/42
3.1 速度分布函式/42
3.2 玻爾茲曼方程/45
3.3 矩方程和守恆方程/49
3.4 H定理和平衡/56
3.5 Chapman-Enskog理論/59
參考文獻/69
第4章 平衡氣體性質/71
4.1 空間性質/71
4.2 通量性質/75
4.3 簡單氣體中的碰撞量/81
4.4 混合氣體中的碰撞量/89
4.5 與固體壁面的平衡/91
參考文獻/91
第5章 非彈性碰撞和壁面相互作用/92
5.1 具有轉動能的分子/92
5.2 粗球模型/93
5.3 簡單氣體中的Larsen-Borgnakke模型/96
5.4 混合氣體中的Larsen-Borgnakke模型/100
5.5 通用Larsen-Borgnakke分布/102
5.6 振動能和電子能/105
5.7 弛豫率/109
5.8 氣體壁面相互作用/110
參考文獻/113
第6章 化學反應和熱輻射/115
6.1 簡介/115
6.2 雙分子反應的碰撞理論/116
6.3 給定反應速率的反應截面/117
6.4 拓展到三分子反應/120
6.5 化學平衡/121
6.6 平衡碰撞理論/123
6.7 離解-複合反應/125
6.8 交換反應和電離反應/131
6.9 轉動輻射的經典模型/135
6.10 鍵-鍵熱輻射/136
參考文獻/137
第7章 無碰撞流動/139
7.1 雙峰分布/139
7.2 分子溢出和蒸發/142
7.3 一維定常流動/145
7.4 一維非定常流動/147
7.5 自由分子空氣動力學/153
7.6 熱泳/163
7.7 多次反射的流動/165
參考文獻/171
第8章 過渡區流動的分析方法/172
8.1 方法分類/172
8.2 矩方法/173
8.3 模型方程/183
參考文獻/185
第9章 過渡區流動的數值方法/187
9.1 方法分類/187
9.2 直接玻爾茲曼CFD/188
9.3 確定性模擬/189
9.4 機率性模擬方法/190
9.5 離散方法/192
參考文獻/193
第10章 直接模擬相關的一般性問題/195
10.1 簡介/195
10.2 與玻爾茲曼方程的關係/195
10.3 變數的正則化或量綱化/197
10.4 統計散射和隨機遊走/198
10.5 計算近似/200
參考文獻/202
第11章 均勻氣體中的DSMC方案/203
11.1 碰撞抽樣方法/203
11.2 碰撞測試程式/205
11.3 轉動弛豫和平衡/211
11.4 振動激發/220
11.5 離解和複合/226
11.6 漲落和相關性/232
參考文獻/236
第12章 一維定常流動/237
12.1 一維流動通用程式/237
12.2 氬氣的黏性係數/241
12.3 氬氣-氦氣混合氣體的黏性/248
12.4 氮氣的普朗特數/249
12.5 氬氣的自擴散係數/250
12.6 氬氣-氦氣混合氣體的質量擴散/252
12.7 熱擴散/253
12.8 擴散熱效應/256
12.9 過渡區的熱傳導/258
12.10 膨脹中的連續流失效/259
12.11 正則激波/263
12.12 駐點線流動/280
12.13 絕熱大氣/284
12.14 氣體離心機/286
參考文獻/288
第13章 一維非定常流動/290
13.1 非定常流動的通用程式/290
13.2 強激波的形成/291
13.3 強激波的反射/294
13.4 弱激波的形成/296
13.5 完全稀疏波/298
13.6 球狀爆聚激波/301
13.7 柱狀腔的坍塌/304
參考文獻/306
第14章 二維流動/307
14.1 DSMC計算的格線/307
14.2 二維流動的DSMC程式/311
14.3 超聲速前緣問題/312
14.4 格線尺寸效應/317
14.5 渦的形成/319
14.6 超聲速鈍體問題/322
14.7 鈍頭體流動中的擴散/326
14.8 入射時的平板/328
14.9 Prandtl-Meyer流膨脹/335
參考文獻/337
第15章 軸對稱流動/338
15.1 軸對稱流動的方案/338
15.2 徑向權重因子/340
15.3 平頭圓柱繞流/342
15.4 Taylor-Couette流動/345
15.5 超聲速渦流的法向影響/350
15.6 衛星污染問題/352
參考文獻/353
第16章 三維流動 355
16.1 通用考量/355
16.2 超聲速角落流動/359
16.3 入射有限展向平板/365
16.4 法向入射羽流的角落流動/368
16.5 結束性評論/370
參考文獻/370
附錄A 代表性氣體性質/371
附錄B 機率函式和相關積分/379
附錄C 從給定分布抽樣/386
附錄D 程式FMF.FOR清單/392
附錄E 數值假象/395
附錄F DSMC演示程式總結/402
附錄G DSMC 0S.FOR程式清單/405
譯者後記/431
