顆粒介質全相態理論及數值實現 陳福振著 9787030736192 【台灣高等教育出版社】

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書名：顆粒介質全相態理論及數值實現
ISBN：9787030736192
出版社：科學
著編譯者：陳福振著
叢書名：航空發動機基礎與教學叢書
頁數：308
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1532757
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內容簡介

顆粒介質運動問題是廣泛存在於航空航天、現代化工、生態環境、地質災害、材料加工乃至社會科學等各個領域中的一大類科學問題，對該問題進行研究具有重要的科學價值和實際意義。 由顆粒介質組成的複雜系統在不同外界條件下通常表現出複雜多樣的流動行為，如何有效描述這些複雜流動行為是學術界一直努力尋求的目標。本書即針對這一問題，論述一種全新的描述顆粒介質的類固、類液、類氣以及離散慣性態等全部相態的理論、模型和數值模擬方法。全書共分十一章：緒論、濃密顆粒介質的彈-黏-塑性本構理論、顆粒介質的全相態理論、液體中懸浮顆粒介質理論、濃密顆粒介質模擬的SDPH方法、稀疏顆粒流模擬的SDPH方法、超稀疏顆粒流模擬的離散單元法、顆粒介質全相態模擬的SDPH-DEM耦合方法、液體-顆粒兩相流模擬的SPH-SDPH-DEM耦合方法、顆粒介質邊界力施加方法以及顆粒介質全相態理論及方法在工程中的應用。本書敘述簡明扼要，重點突出。 本書適用於高年級的本科生和研究生、在工程和科學方面的研究人員和專業人員使用。本書所論述的方法和應用對於在顆粒介質和計算流體力學領域中進行研究的力學、工程熱物理、航空和航天、化工等專業的學生、工程師、研究人員來說實用性較高。

目錄

叢書序
前言
第1章 緒論
1 1 顆粒介質問題研究的重要性
1 2 認識顆粒介質及其多相態性
1 2 1 顆粒介質
1 2 2 顆粒介質的性質
1 2 3 顆粒介質問題所涉及的領域
1 2 4 顆粒介質的相態表徵
1 3 顆粒介質的相態表徵理論研究現狀
1 3 1 顆粒介質的單一相態表徵理論研究現狀
1 3 2 顆粒介質的多相態表徵理論研究現狀
1 4 顆粒介質的數值模擬方法研究現狀
1 4 1 模擬顆粒介質的網格法研究現狀
1 4 2 模擬顆粒介質的軌道追蹤法研究現狀
1 4 3 模擬顆粒介質的物質點法研究現狀
1 4 4 模擬顆粒介質的光滑粒子流體動力學方法研究現狀
1 5 顆粒介質的全相態理論與數值實現方法介紹
1 5 1 關於「顆粒介質全相態」
1 5 2 顆粒介質全相態理論簡介
1 5 3 顆粒介質全相態數值模擬方法簡介
1 6 本書內容安排
參考文獻
第2章 濃密顆粒介質的彈黏塑性本構理論
2 1 引言
2 2 顆粒類固態的理想彈性塑性本構理論
2 3 顆粒類液態的黏性塑性本構理論
2 4 濃密顆粒介質的彈黏塑性本構理論
2 5 考慮內聚力的濃密顆粒介質的彈黏塑性本構理論
2 6 干、濕顆粒堆坍塌過程數值驗證
2 7 小結
參考文獻
第3章 顆粒介質的全相態理論
3 1 引言
3 2 稀疏顆粒流的動理學理論
3 2 1 顆粒動理學理論
3 2 2 考慮顆粒摩擦作用的顆粒動理學理論
3 3 超稀疏顆粒流的質點動力學理論
3 4 顆粒介質全相態的彈黏塑動理學質點動力學耦合理論
3 4 1 顆粒類固態與顆粒類液態之間的轉化
3 4 2 顆粒類液態與顆粒類氣態之間的轉化
3 4 3 顆粒類氣態與顆粒離散慣性態之間的轉化
3 5 干顆粒物料沿壁面快速流動衝擊壁面堆積過程數值驗證
3 6 小結
參考文獻
第4章 液體中懸浮顆粒介質理論
4 1 引言
4 2 密實懸浮液的體積分數主導流變學理論
4 2 1 密實懸浮液單相流理論模型
4 2 2 密實懸浮液液體顆粒兩相流理論模型
4 3 密實懸浮液的應力主導流變學理論
4 4 考慮顆粒介質全相態的液體顆粒兩相流理論
4 4 1 液體相守恆方程
4 4 2 顆粒相守恆方程
4 4 3 體積分數及物質屬性確定方法
4 4 4 相間曳力模型
4 5 液體中顆粒堆坍塌的兩相流數值模擬驗證
4 6 小結
參考文獻
第5章 濃密顆粒介質模擬的SDPH方法
5 1 引言
5 2 傳統SPH理論
5 2 1 核函數積分插值
5 2 2 粒子近似
5 2 3 連續介質模型的SPH離散方法
5 2 4 SPH方程積分求解
5 3 新型SPH修正演算法
5 3 1 完全拉格朗日SPH方法
5 3 2 SPH核函數及其梯度的修正近似
5 4 光滑離散顆粒流體動力學方法
5 4 1 SDPH方法基本思想
5 4 2 SDPH方法與傳統SPH方法的區別
5 5 濃密顆粒介質彈黏塑性本構模型的SDPH離散
5 5 1 濃密顆粒介質類固態的完全拉格朗日形式的SDPH離散
5 5 2 濃密顆粒介質類液態的歐拉形式的SDPH離散
5 5 3 濃密顆粒介質類固態和類液態之間的粒子核轉變
5 6 考慮內聚力濃密顆粒介質的人工應力方法
5 7 二維/三維單側顆粒堆坍塌過程數值驗證
5 8 傾斜壁面上顆粒堆坍塌過程數值驗證
5 9 滾筒顆粒流問題數值驗證
5 9 1 滾筒內無內聚力的干顆粒材料運動過程數值模擬
5 9 2 滾筒內黏結性顆粒周期性坍塌過程數值模擬
5 10 小結
參考文獻
第6章 稀疏顆粒流模擬的SDPH方法
6 1 引言
6 2 稀疏顆粒流模擬的SDPH方法
6 3 氣體顆粒兩相流模擬的SDPHFVM耦合方法
6 3 1 氣體相求解的FVM方法
6 3 2 SDPHFVM耦合框架
6 3 3 SDPHFVM耦合演算法流程
6 4 考慮顆粒蒸發、燃燒過程的SDPHFVM耦合方法
6 5 考慮顆粒碰撞聚合、破碎過程的SDPHFVM耦合方法
6 6 算例驗證
6 6 1 燃料空氣炸藥爆炸拋撒成霧過程數值模擬
6 6 2 雲霧團燃燒爆炸過程數值模擬
6 7 小結
參考文獻
第7章 超稀疏顆粒流模擬的離散單元法
7 1 引言
7 2 離散單元法簡介
7 2 1 離散單元法的起源
7 2 2 離散單元法的發展歷史
7 2 3 離散單元法求解問題的基本思想及定義
7 3 離散單元法基本原理
7 3 1 離散化模型
7 3 2 運動描述
7 3 3 運動方程求解
7 3 4 接觸發現演算法
7 3 5 時間步長確定
7 3 6 演算法流程
7 4 離散單元法的主要接觸模型
7 4 1 無滑動接觸力模型
7 4 2 無滑動滾動摩擦接觸力模型
7 4 3 考慮黏結的接觸力模型
7 4 4 考慮內聚力的接觸力模型
7 5 小結
參考文獻
第8章 顆粒介質全相態模擬的SDPHDEM耦合方法
8 1 引言
8 2 濃密顆粒介質數值方法與稀疏顆粒介質數值方法之間演算法的轉化
8 2 1 由濃密顆粒介質演算法向稀疏顆粒介質演算法轉化的原則

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