Numerische Strömungsmechanik

Joel H. Ferziger, Milovan Perić, Robert L. Street (Autoren)

Buch | Softcover

XVIII, 663 Seiten

2020 | 2., aktual. Auflage
Springer Berlin (Verlag)
978-3-662-46543-1 (ISBN)

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Dieses Buch behandelt numerische Methoden zur Lösung fluiddynamischer Probleme. Die gängigsten Diskretisierungs- und Lösungsmethoden, die auch in den meisten kommerziellen Programmen zu finden sind, werden ausführlich beschrieben. Einige fortgeschrittene Themen, wie bewegliche Gitter, Simulation von Turbulenz, Berechnung von Strömungen mit freien Oberflächen, Mehrgitterverfahren und paralleles Rechnen, werden ebenfalls behandelt. Da dies ein sehr weites Feld ist, werden nur die grundlegenden Methoden und Ideen, auf denen fortgeschrittene Techniken aufgebaut sind, ausführlich beschrieben. Die Theorie wird durch einige anschauliche Beispiele untermauert. Numerische Genauigkeit und Fehlerabschätzung sind wichtige Aspekte und werden in vielen Beispielen diskutiert. Rechenprogramme, die viele der im Buch beschriebenen Methoden enthalten, können von der Homepage www.cfd-peric.de. bezogen werden.

Die 2. Auflage enthält eine umfassende Überarbeitung aller Kapitel; einige neue Methoden werden beschrieben und Verweise auf neuere Publikationen mit neuen Ansätzen sind enthalten. Das ehemalige Kapitel 7 über die Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen wurde in zwei Kapitel aufgeteilt, um eine detailliertere Beschreibung mehrerer Varianten der Fractional-Step-Methode und einen Vergleich mit SIMPLE-artigen Ansätzen zu ermöglichen. In den Kapiteln 7 bis 13 wurden die meisten Beispiele ersetzt oder neu berechnet, mit Hinweisen auf praktische Anwendungen. Mehrere neue Abschnitte wurden hinzugefügt, um z.B. die Behandlung von überlappenden Gittern, Fluid-Struktur-Wechselwirkung und Wärmeübertragung abzudecken.

Dieses Buch richtet sich an Studierende, die einen Kurs über Berechnungsmethoden in der Strömungsmechanik besuchen, und Anwender kommerzieller CFD-Software, für die es nützlich ist, weil es die in Softwarehandbüchern enthaltenen Informationen ergänzt.

Joel H. Ferziger, Abteilung Maschinenbau, Stanford University, Stanford, CA, US

Milovan Peric, Fakultät für Maschinenbau, Universität Duisburg-Essen, und CoMeT Continuum Mechanics Technologies GmbH, Erlangen, Deutschland

Physikalische Grundlagen der Strömungen
Einführung in numerische Berechnungsverfahren
Finite-Differenzen-Methoden
Finite-Volumen-Methoden
Lösung linearer Gleichungssysteme
Methoden für instationäre Strömungen
Lösen der Navier-Stokes-Gleichungen
Berechnungsverfahren für komplexe Strömungsgebiete
Simulation turbulenter Strömungen
Kompressible Strömungen
Effizienz und Genauigkeit
Spezielle Themen
Anhang.

Erscheinungsdatum	12.12.2020
Zusatzinfo	169 s/w Abb., 42 farb. Abb.
Verlagsort	Berlin
Sprache	deutsch
Maße	168 x 240 mm
Gewicht	1143 g
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Mechanik
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Strömungsmechanik
Schlagworte	Finite-Differenzen-Methoden • fluid- and aerodynamics • Kompressible Strömungen • Navier-Stokes-Gleichungen • Numerische • Simulation • Strömungsmechanik
ISBN-10	3-662-46543-4 / 3662465434
ISBN-13	978-3-662-46543-1 / 9783662465431
Zustand	Neuware