流れの数値計算と可視化 第3版

流れの数値計算と可視化 第3版

SIMPLE法とMAC法による熱流体解析 [Tecplotダウンロードライセンス付]
著者名 平野 博之
発行元 丸善出版
発行年月日 2011年11月
判型 A5 210×148
ページ数 342ページ
ISBN 978-4-621-08458-8
Cコード 3053
NDCコード 534
ジャンル 土木・建築 >  土木 >  構造力学・地盤工学
機械・金属・材料 >  機械工学一般
機械・金属・材料 >  機械工学一般 >  有限要素法

内容紹介

移動現象論(あるいは輸送現象論)とよばれる分野では、流れ・伝熱・拡散といった現象を統一的に取扱う。すなわち流れは運動量の移動として、伝熱はエネルギーの移動として、そして拡散は物質の移動として解釈する。 本書はこのような移動現象論の基礎となる式(第一部:基礎式)、これらの基礎式を実際に計算するための方法(第二部:数値計算法)、そして計算で得られた結果からこれを可視化する(第三部:可視化)、という一連の事柄をまとめた一冊。

目次

第I部 基礎式
 第1章 序論
 第2章 連続の式
  2.1 1次元流れ
  2.2 3次元流れ
  2.3 座標系に依存しない連続の式の導出
 第3章 運動方程式
  3.1 慣性力
  3.2 場の力
  3.3 法線力とせん断力
  3.4 運動の第2法則の適用
  3.5 ニュートン流体
  3.6 ニュートン流体の運動方程式
  3.7 基礎式に関する補足
 第4章 エネルギー方程式
  4.1 系のエネルギーの増加(蓄積量)
  4.2 流体の持込み・持出しによって系が得るエネルギー
  4.3 系が得る熱
  4.4 系になされる仕事
  4.5 熱力学第1法則の適用
  4.6 ニュートン流体のエネルギー方程式
  4.7 簡便な形
 第5章 拡散方程式
  5.1 物質収支
  5.2 対流による物質流速
  5.3 分子拡散による物質流速
  5.4 2成分(A,B)から成る場合
 第6章 移動現象の速度方程式
  6.1 ニュートンの粘性の法則
  6.2 フーリエの熱伝導の法則
  6.3 フィックの拡散の法則
  6.4 統一的な取扱い
 第7章 運動量保存方程式
  7.1 x軸方向の運動量
  7.2 y,z軸方向の運動量
 第8章 運動の記述方法
  8.1 慣性座標系
  8.2 右手系と左手系
  8.3 ラグランジュ表示とオイラー表示
 第9章 直交座標系におけるテンソル
  9.1 スカラー,ベクトル,テンソル
  9.2 ベクトルとテンソルの演算
  9.3 スカラー,ベクトル,テンソルの微分
 第10章 直交曲線座標系におけるテンソル
  10.1 円筒座標系
  10.2 球座標系
  10.3 各種座標系における基礎方程式
第II部 数値計算法
 第11章 序論
 第12章 基礎方程式と無次元化
  12.1 自然対流
  12.2 基礎方程式
  12.3 浮力について
  12.4 無次元化
 第13章 離散化と数値計算法
  13.1 有限差分法の考え方
  13.2 陽解法と陰解法
  13.3 対流項について
  13.4 対流拡散問題の計算の安定性
 第14章 流れ場の計算方法
  14.1 計算格子について
  14.2 MAC法
  14.3 SAMC法
  14.4 HSMAC法
  14.5 プログラム例――SMAC法とHSMAC法
  14.6 SIMPLE法
  14.7 プログラム例:SIMPLE法 
 第15章 線形システムの解法
  15.1 数値計算と誤差
  15.2 解法の分類
  15.3 直接法
  15.4 間接法(反復法)
  15.5 クリロフ部分空間法
  15.6 例題
第III部 可視化
 第16章 概要
  16.1 概要
  16.2 基礎事項
 第17章 基礎事項
  17.1 入力ファイル
  17.2 出力データファイル
  17.3 アニメーション用ファイル  
  17.4 画面説明
 第18章 X‐Yプロット
  18.1 折線グラフ
  18.2 棒グラフとカーブフィット
  18.3 その他のX‐Yプロット
 第19章 フィールドプロット(2次元)
  19.1 速度ベクトル図および等温線図
  19.2 速度ベクトル図および等温線図(その2)
  19.3 速度ベクトル図および等温線図(その3)
 第20章 フィールドプロット(3次元)
  20.1 データの読込み
  20.2 境界の設定
  20.3 速度ベクトル図の作成 
  20.4 等温線図の作成
  20.5 フレーム枠の削除
  20.6 新しいフレームの作成
  20.7 レイアウトファイルの作成
  20.8 アニメーション 
 第21章 アニメーション作成
  21.1 メニューによる方法
  21.2 Raster Metafileを用いる方法
  21.3 マクロファイルを利用する方法
  21.4 Raster Metafile形式のアニメーションを視る

出版社からのメッセージ

本書は『流れの数値計算と可視化 第2版』(2004年3月刊)の改訂版です。

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