傳熱與流體流動的數值計算 帕坦卡1984

第一章  引論
第二章  物理現象的數學描述
第三章  離散化方法
第四章  熱傳導
第五章  對流與擴散
第六章  流場的計算
第七章  最后的修飾

第一章  引    論
§1,1本書的范疇
傳熱與流體流動的重要性
    本書的內容包括，在工程設備，自然環境以及生物機體中出現的熱，質傳遞，流體流動，化學反應以及其它一些有關過程，在大量的實際問題中，可以觀察到這些過程在起著重要的作用．幾乎生產電力的所有方法都以流體流動及傳熱作為其基本過程．同樣的過程控制著大樓建筑的采暖與空調．化學與冶金工業的主要工序使用著諸如加熱爐，熱交換器、冷凝器以及反應器之類以熱流體為工質的單元設備．飛機與火箭依靠流體流動，傳熱以及化學反應而運動．在電機及電子線路的設計中，傳熱往往是一個限制因素，自然環境的污染在很大程度上是由熱與質傳遞所致．暴風雨雪，河流泛濫以及著火也都是如此，面對著氣候條件的變化，人體憑借著熱、質傳遞進行自身的溫度控制，傳熱和流體流動的過程似乎遍及我們生活中的各個方面．認識和估計這些過程的必要．
    既然所考慮的過程對于人類生活有著如此不可抗拒的作用，我們應當有能力卓有成效地處置它們。這種能力可以來自于對過程本質的認識以及用以定量地估計這些過程的一一套 方法．在掌握了這些專『1知識之后，工程設備的設計師們就能夠確保達到所期望的性能——設計師可以從大量可能的方案中決定佳佳的設計．估計性能的能力使得我們能夠更安全、更有效地操作現有的設備．預測和估計有關過程可以幫助我們預報，甚至控制河流泛濫，海水漲潮以及著火這樣一
類潛在的危險．在所有這些情況下，預測都將提供經濟效益并為人類幸福作出貢獻．預測的本質
    對處于一定物理條件下的狀態的估計在于給出那些控制有關過程的變量值．現在讓我們來討論一個特殊的例子，對于一個具有一定條件的燃燒室，完整的估計應當為霾們提供在整個感興趣的空間內的速度、壓力，溫度以及各有關化學組元的濃度分布，同時也應當提供在燃燒室壁面上的摩擦切應，熱流密度以及質量流量，預測應當說明其中每一個物
理量究竟是如何隨著幾何條件，流量以及流體物性等等的變化而改變的．

本書的目的
    本書主要目的在于發展一種估計熱與質傳遞，流體流動以及有關過程的通用性方法，正如我們馬上就要看到的那樣，在用來預測過程特性的各種預測方法之中，數值解是一種大有前途的方法，在這本書中，我們就將介紹一個用以估計上述過程的數值方法，    我們要盡可能設計一種具有完全的通用性能的數值方法。因此我們將盡力排除對我們的數值方法采取諸如二維、
邊界層近似以及常密度流動這樣一類的限定性約束條件．如果臨時要采取某種限制，那也只是為了表達與理解上的便利

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