内容紹介
数値流体力学は、サイエンスとしての興味はもとより、機械工学・土木工学・建築学・自動車工学・化学工学等の工学・工業の分野において需要が高い。本書では、基礎と最先端の解析手法、各種科学技術への応用について図版を多用し解説する。
目次
第１章 流体の基礎と数値解析法概説
１．１ 流体の基礎方程式
１．２ 流体の基本的性質
１．３ 数値解析法の概要
第２章 非圧縮性流体の数値解析
２．１ 離散化手法
２．２ ＭＡＣ法型の解法
２．３ ＳＩＭＰＬＥ型解法
２．４ 有限要素法
第３章 圧縮性流体の数値解析
３．１ 圧縮性流れの基本的な解法
３．２ 時間の離散化
３．３ その他の計算法
３．４ 有限要素法
３．５ 境界要素法
３．６ 化学反応をともなう流れの取扱い
第４章 乱流の数値解析
４．１ 乱流解析の基礎事項
４．２ 渦粘性型乱流モデル
４．３ 応力方程式乱流モデル
４．４ 温度場乱流モデル
４．５ 圧縮性の乱流モデル
４．６ ラージエディシミュレーション（ＬＥＳ）
４．７ 直接数値計算
４．８ 渦法および格子ボルツマン法
第５章 移動境界流れの数値解析
５．１ 移動境界解析手法の分類
５．２ 数値計算法
５．３ 浅水長波問題
第６章 燃焼流の数値解析
６．１ 反応性ガス力学と燃焼反応機構
６．２ 層流燃焼の数値解析
６．３ 乱流燃焼のＤＮＳとＬＥＳによる解析
６．４ 乱流燃焼のモデル解析
６．５ 非均質系の燃焼の数値解析
６．６ デトネーション
第７章 希薄流の数値解析
７．１ 気体分子運動論
７．２ 基礎方程式
７．３ 直接シミュレーションモンテカルロ（ＤＳＭＣ）法
７．４ 分子衝突モデル
７．５ 面分子干渉モデル
７．６ 数値計算例
第８章 混相流の数値解析
８．１ 混相流の基礎
８．２ 混相流の素過程と多重スケール解析
８．３ 基礎方程式と計算モデル
８．４ 混相流の直接解法
８．５ 多流体モデル
８．６ オイラー・ラグランジェ法
８．７ 混相乱流
８．８ 微視的手法
８．９ キャビテーション
第９章 電磁効果をともなう流れの数値解析
９．１ プラズマ流の数値解析
９．２ 液体金属流れの数値解析
９．３ 磁性流体の流れの数値解析
９．４ 電気粘性流体流れの数値解析
第10章 格子形成法
10．１ 流体数値計算と格子
10．２ 構造格子形成法
10．３ 非構造格子形成法
10．４ 直交格子形成法
10．５ 解適合格子法
第11章 流れの可視化技法
11．１ 可視化の指針
11．２ スカラー場の可視化
11．３ ベクトル場の可視化
11．４ 可視化用ハードウェアとソフトウェア
第12章 応用計算
12．１ 高速化手法
12．２ 最適化手法
12．３ 複雑・練成問題への応用
12．４ 実用化例
付録
付録Ａ 数値スキーム一覧
付録Ｂ 乱流モデル一覧
付録Ｃ 基本物理定数
付録Ｄ 無次元パラメータ
付録Ｅ 単位換算表
