基础计算流体力学：哈佛与NASA专家解读

"Computational Fluid Dynamics - 哈佛·洛马克斯与托马斯·H·普利厄姆，NASA艾姆斯研究中心，大卫·W·辛格，多伦多大学航空航天研究所" 计算流体力学（CFD）是研究流体流动及其与周围固体表面相互作用的科学领域，它主要依赖于数学建模和数值分析来预测流体行为。本书"Fundamentals of Computational Fluid Dynamics"由哈佛·洛马克斯和托马斯·H·普利厄姆，以及大卫·W·辛格（来自多伦多大学航空航天研究所）共同撰写，提供了一个全面的介绍，适用于对这个领域的初学者和专业人士。 **引言**部分，作者首先阐述了CFD的**动机**，强调了理解流体动力学的重要性，特别是在航空航天、机械工程、环境科学和生物医学等领域中的应用。此外，它还涵盖了CFD在设计优化、性能预测和实验数据分析中的关键角色。 **背景**章节深入探讨了CFD的基础，包括**问题定义和几何准备**，这是任何CFD模拟的先决条件。这里，读者将学习如何选择合适的**控制方程**（如 Navier-Stokes 方程）和边界条件，这些是描述流体流动的关键数学表达式。此外，还讨论了**网格生成策略**和**数值方法**的选择，这是将连续的物理问题离散化为可计算形式的核心步骤。 **评估和结果解释**部分则讨论了如何分析CFD模拟的结果，包括理解误差来源、验证和确认过程，以及如何确保模拟的可信度和准确性。 **概述**章节给出了CFD工作的整体框架，让读者了解从问题设定到解决方案的完整流程。此外，书中的**符号约定**部分有助于统一和清晰地表达复杂的数学概念。 **守恒定律与模型方程**是CFD的基石。**守恒定律**，如质量、动量和能量守恒，构成了Navier-Stokes方程的基础。这些方程描述了流体内部的运动状态和能量传递，是理解流体流动行为的关键。 这本书不仅提供了CFD的基本原理，还深入到实际应用和解析结果的技巧，对于希望掌握计算流体力学的读者来说，是一本不可多得的资源。