计算流体动力学参考请求

计算科学 流体动力学 参考请求
2021-12-06 22:41:40

我具有有限元方法和连续介质力学的良好背景,并且熟悉流体力学。我的目标是理解所需的理论并使用有限元、有限体积或其他方法编写自己的简单代码。

我正在寻找计算流体动力学的参考资料。我是这个领域的初学者,所以我正在寻找“初学者参考”。参考资料还应以易于理解的方式概述计算流体动力学的必要背景,例如 Navier-Stokes 方程、有限体积法推导等。(我个人认为,许多书籍在讨论高级主题之前都概述了先决条件。)

我搜索了一下,找到了两本书:

  • TJ Chung,计算流体动力学
  • Versteeg 和 Malalasekera,计算流体动力学导论

Chung 的书似乎提供了很多关于 FEM、FDM、FVM 的背景信息。但我不确定这本书在投入时间和精力后会怎样。欢迎提出建议。

2个回答

不幸的是,这是一个很大的问题,可以有很多回答。

大多数 CFD 书籍倾向于更多地关注作者的兴趣。此外,大多数书籍只会做有限体积或有限差分,而且(大部分)笛卡尔网格也是如此。这有几个原因,但可能最明显的原因是它们在概念上是最简单的,并且可能最容易实现(对于笛卡尔网格)。

就个人偏好而言,对于有限体积,我会推荐 Blazek 的《计算流体动力学:原理和应用》,因为它在我需要实现有限体积方法时帮助了我。我在这里做一个概括,但 Blazek 和其他书籍只会让你开始。当我需要实施其实并不复杂的 WENO 方案时,我不得不直接去论文。为了更进一步,至少对于可压缩流,您肯定必须通过 Toro 的 Riemann Solvers 和 Numerical Methods for Fluid Dynamics。

对于有限差分,更一般地作为参考,我会推荐内部和外部流动的数值计算:计算流体动力学的基础 - 赫希,因为它以合理的细节涵盖了大多数主题。J. D Anderson 的 CFD 也不错。

我不知道有限元方法,但如果你想使用不连续 Galerkin 方法,Hesthaven 的 Nodal Discontinuous Galerkin Methods,Warburton 是一本很棒的书,其中包括如何编写代码的部分,尽管它在 Matlab 中。

对于流体中的有限元方法“流动问题的有限元方法” https://g.co/kgs/H6ZVpQ