《热工流体数值计算》是2013年出版的一本图书，作者为俞冀阳。
内 容 简 介本书主要叙述了热工水力分析中的数值计算方法，包括偏微分方程的数值求解、线性代数方程组的求解、流体动力学方程体系以及数值求解方法等内容。本书的重点是在介绍各种数值计算方法的基础上，对S跑IMPLE方法、多孔介质法、子通道分析方法等进行讨论，深入算法的核心，对各种数值计算方法进行研究。
本书可作为高等院校反应堆工程专业研究生的专业课教材，也可供相来自关专业的工程技术人员参考。
随着核能技术和计算机技术的发展，核反应堆工程领域内出现的银毛热、质传递的数值计算方法也得到了迅速发展360百科。如何高效可靠地预测流体的流动和传热行为，对于核能系统设计具有重要的意义。本书的目的是使读者全面系统地掌握热工流体数值计算的基本方法。本书给出了大量具体的程序源代码案例，解剖各种算法的核心和精髓，对于提高研究生的数值建模能力、编程分析能力及程序调试能力很有帮助。
本书首先介绍了数值计算和实验分析的差别，回答了为什么要学习数值计算的问题。然后在第2章介绍偏微分方程求解的一般性的方法--有限差分法。结合各种不同类型的偏微分方程，给出了几个具体的例题，引领读者进入数值计算的大门。第3章，财冲主要讲述了由差分法得到的大型线性代数方程组的求解方法。在介绍一般性方法的基础青理映度做乱上，引入了几种高效的算法，并提供源代码供读者测试各种算法的优劣。第4章，主要讲述了流体动力学的方程体系。重点讨论质量守恒、动量守恒和能量守恒得到的守恒方程的各种形式慢议战相住降江换伯，这是流体传热和流动分析的基础。第5章介绍单相流动力学方程的求解方法，介绍SIM带黑手时化天动温须PLE 算法和多孔介质方法，并利用方腔顶盖驱动流的案例，分析SIMPLE 地探设算法的性能。第6章和第7章主要介绍两相流的分析模型和数值计算方法。第8章介绍核反应堆热工流体分析中常用的子通道分析方法。本书的附录提供了一些分析方法的源程序代码和利用本书介绍的方法开发的THS来顺迅注吧扩一买主银WAN 程序，并提供了一些算例供读者参考。
本书要求读者具有一定的反应堆热工流体、传热学、流体力学的基本知识。本书作为清华大学研究生课程的教材，通过本课程的学习，学生能够得到全方位的训练，包括对具体问题的数值督顺争注远认觉重等建模能力，对FORTRAN 语言、C 语言、MATLAB 语言的编程能力，对各台拉充胶歌宁让村语防庆种方法的发展和创新能力以及对核能系统的综合设计能力。
由于各种原因，书中难联差免还有片面、不足甚至错误之处，望读者和使用本教材的研究生提出各种宝贵意见。
编著者
2012年10月29日士论航山织注挥于清华园
第1章 绪论1
第2章 偏微分方程数值解法42.1 典型的偏微分方程介绍4
2.1.1 椭圆型方程4
2.1.2 抛物来自型方程4
2.1.3 双曲型方程5
2.1.4 定解360百科问题5
2.2 差分法简介6
2.3 椭圆型方程的差分解法8
2.概4 抛物型方程的差分解法10
2.5 双曲型方程的差分解法12
第3章 线性方程组求解16
3.1 解线性方程组的直接法16
3.1.1 高斯消元法16
3.1.2 解三对角方程组的追赶法1律胞小单短音束刘9
3.2 解线性方程组的迭代法21
3.2.1 雅可比迭代法21
3.2.2 高斯-赛德尔(Gauss-Seide维于改候清刑输l)迭代法22
3提满林传蒸住蛋物乙总此.2.3 超松弛法22
3.2.4 SIP方法23
3.2.5 其他基于共轭梯度的迭代方法26
3.2.6 迭代法的收敛条件31
第4章 流体动力学方程体系32
4.1 质量方程33
4.2 动量方程33
4.3 能量方程36热工流体数值计算 ?? 目录 4.4 微分方程的一般形式40
第5章 单相流动力学方程数值求解43
5.1 Lax-We重站常心某ndroff差分格式43
5.2 MacCorma天序布号光报会另叶ck差分格式45
5.3 SIMPLE方法62
5.3.1 SIMPLE方法的思路63
5.3.频水调着言行简严2 SIMPLE方树族法的步骤66
5.4 用SIMPLE方法计算方腔顶盖驱动流67
5.5 多孔介质法68
5.6 多孔介质有限体积船长法离散方程71
5.6.1 对流项71
5团过令斯很反语围另袁答.6.2 扩散项76
5.6.3 瞬态项77
5.6.4 源项77
5.6.5 主控制体的方程78
5.6.6 动量控制体的方程80
5.6.7 压力方程 82
5.6.找爱常头伤响异济主零8 边界条件 84
第诉啊象端承与出补皮垂吸6章 两相流分析模型85
6.1 描述两相流的物理量85
6.2 滑移速度都改想许卫什个度88
6.3 SM模型89
6.4 SPM模型90
精角让察济丰社改式 第7章 两相流基本方映流已使程的数值求解91
7.1 一般形式的守恒方程数值求解91
7.2 连续方程的差分格式94
7.2.1 单相流和S陆月职打随田送乱切M模型的两相流94
7.2.2 基于SPM模型的两相流95
7.3 动量方程的差分格式95
7.3.1 单相流9参烟投行路社种5
7.3.2 基于SM印声镇了超模型的两相流97
7.3.3 基于SPM模型的两相流100
7.4 能量方程的差分格式106
7.4.1 单相流106
7.4.2 基于SM和SPM模型的两相流108
7.5 描述压力分布的泊松方程109
7.5.1 单相流109
7.5.2 基于SM模型的两相流110
7.5.3 基于SPM模型的两相流110
7.6 压力方程中可压缩项的处理111
7.6.1 单相流和基于SM模型的两相流111
7.6.2 基于SPM模型的两相流112
7.7 THSWAN程序概况112
第8章 堆芯的子通道分析方法115
8.1 子通道控制体的划分方案115
8.2 子通道间的交混117
8.3 子通道分析方法的守恒方程118
附录A SIP.F90121
附录B SIMPLE.F90139
附录C THSWAN 程序使用说明152
附录D THSWAN 算例170
参考文献
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