Johan Hoffman Royal Institute of
Technology,Sweden
Claes Johnson
Computational Turbulent
Incompressible Flow
Applied Mathematics,Body and Soul,
Vol.4
2007,397pp.
Hardcover EUR 60.00
ISBN 978-3-540-46531-7
计算湍流的不可压缩流动应用数学，总体和精华，第4卷
J.霍夫曼 C.约翰逊著
本书是“应用数学，总体和精华”数学教学改革计划的系列丛书第4卷，总体(计算数学)和精华(包括应用的分析数学)计划的总目标是：计算数学模拟的自动化(ACMM)，它包括离散、优化和模拟三个自动化关键步骤，ACMM的目的是为计算机演算(CC)在科学中的大规模应用打开大门。ACMM将在开放的软件计划(FEniCS)中实现，它反映总体和精华的顶端软件部分，网址为www.fenics.org。本书用统一的新方法来论述湍流的计算机仿真，书中提出用广义伽辽金形式(G2)的计算有限元方法，并求解一些流体流动的经典疑题，以说明G2法的有效性。该丛书的前三卷为微积分和线性代数基础。
全书分为六部分,含44章，第一部分，总论，含1~12章，介绍计算湍流不可压缩流动相关的一些基本知识：湍流、欧拉方程、不可压缩流的纳维-斯托克斯（N-S）方程、层流、达朗贝尔疑题及它的解等。第二部分，湍流的数学，含13~20章，论述湍流的数学问题：混沌、N-S方程解的存在及唯一性、湍流的稳定性和欧拉方程的G2法。第三部分，奥秘，含21~24章，讨论棒球运动、飞行、航行和赛车的奥秘。第四部分，计算方法，含25~32章，阐述雷诺应力的引入及去除、Smagorinsky粘性的引入及去除、摩擦边界条件、N-S方程的G2法、离散求解器、用FEniCS实现G2法和移动网格等问题的各种计算方法。第五部分，流动的基本理论，含34~36章，介绍钝体的流动、边界层、分离和湍流的转捩等的流动理论。第六部分，Loschmidt奥秘，含37~44章，讨论在可逆的哈密尔顿系统中存在不可逆性的Loschmidt奥秘及解决的新方法。
本书是为流体力学、物理、计算数学和应用数学等专业的研究人员和教师而写的，也可供相关专业的大学生、研究生参考和阅读。
吴永礼，研究员
(中国科学院力学研究所)
Wu Yongli,Professor
(Institute of Mechanics,
Chinese Academy of Sciences)