第一部分 基本思想和控制方程
第 1章 计算流体力学的基本理论
1.1 计算流体力学：为什么？
1.2 作为研究工具的计算流体力学
1.3作为设计工具的计算流体力学
1.4计算流体力学的影响——其他案例
1.4.1汽车和发动机领域的应用
1.4.2工业制造领域的应用
1.4.3土木工程领域的应用
1.4.4环境工程领域的应用
1.4.5造船（如潜水艇）领域的应用
1.5计算流体力学：是什么？
1.6本书的目的
第 2章 流体力学的控制方程组：推导过程、物理含义和适合于CFD 的表达形式
2.1引言
2.2流动模型
2.2.1有限控制体模型
2.2.2无穷小流体微团模型
2.2.3注释
2.3物质导数（运动的流体微团的时间变化率）
2.4速度散度及其物理含义
2.4.1注释
2.5连续性方程
2.5.1空间位置固定的有限控制体模型
2.5.2随流体运动的有限控制体模型
2.5.3空间位置固定的无穷小微团模型
2.5.4随流体运动的无穷小微团模型
2.5.5不同形式方程之间的转化
2.5.6方程积分形式与微分形式的重要注释
2.6动量方程
2.7能量方程
2.8流体力学控制方程的总结和注释
2.8.1黏性流动方程（纳维 -斯托克斯方程）
2.8.2无黏流方程（欧拉方程）
2.8.3关于控制方程的注释
2.9物理边界条件
2.10适用于 CFD的控制方程：对守恒型、激波装配法和激波捕捉法的注解
2.11小结
习题
第 3章 偏微分方程的数学性质：对计算流体力学的影响
3.1引言
3.2拟线性偏微分方程的分类
3.3确定偏微分方程类型的一般方法：特征值法
3.4不同类型偏微分方程的一般性质：对物理学和计算流体力学的影响
3.4.1双曲型方程
3.4.2抛物型方程
3.4.3椭圆型方程
3.4.4 注释：超声速钝体问题回顾
3.5适定性问题
3.6小结
习题
第二部分 基本数值方法
第 4章 离散化的基本方法
4.1引言
4.2有限差分引论
4.3差分方程
4.4显式方法与隐式方法：定义和对比
4.5误差与稳定性分析
4.5.1 稳定性分析：更广阔的视野
4.6小结
引导
习题
第 5章 网格与相应变换
5.1引言
5.2方程的一般变换
5.3几何变换系数和雅可比行列式
5.4特别适合于 CFD应用的控制方程形式：变换后的控制方程
5.5注释
5.6拉伸（压缩）网格
5.7贴体坐标系：椭圆网格生成法
引导
5.8自适应网格
5.9网格生成中的一些现代进展
5.10有限体积法中网格生成的一些现代技术：非结构网格和笛卡儿网格的回归
5.11　小结
习题
第 6章　一些简单的 CFD技术：入门
6.1引言
6.2拉克斯 -温卓夫格式
6.3麦科马克格式
引导
6.4　一些注释：黏性流动，守恒型，空间推进
6.4.1黏性流动
6.4.2守恒型
6.4.3空间推进
6.5松弛技术及其在低速无黏流动中的应用
6.6数值耗散，数值色散，人工黏性
6.7交替隐式方法（ADI）
6.8压力修正技术：应用于不可压缩黏性流动
6.8.1关于不可压缩纳维 -斯托克斯方程的一些评述
6.8.2关于不可压缩纳维 -斯托克斯方程采用中心差分的评述：需要交错网格
6.8.3压力修正理论
6.8.4压力修正方程
6.8.5数值计算过程：SIMPLE算法
6.8.6压力修正方法的边界处理
引导
6.9 CFD中使用的计算机图形技术
6.9.1 xy图
6.9.2等值线图
6.9.3矢量图和流线图
6.9.4散点图
6.9.5网格图
6.9.6组合图
6.9.7计算机图形技术总结
6.10 小结
习题
第三部分　应用实例
第 7章　拟一维喷管流动的数值解
7.1引言：第三部分的章节布局
7.2物理问题简介：亚声速-超声速等熵流动
7.3亚声速-超声速等熵流动的 CFD解：麦科马克方法
7.3.1求解设置
7.3.2中间数值结果：前几个时间步
7.3.3最终数值结果：定常解
7.4完全亚声速等熵喷管流动的CFD解
7.4.1求解设置：边界条件和初始条件
7.4.2最终数值解：麦科马克方法
7.4.3失败算例的分析
7.5亚声速－超声速等熵流动的进一步讨论：守恒型控制方程的应用
7.5.1守恒型基本方程
7.5.2求解设置
7.5.3中间步的计算：第一个时间步
7.5.4最终数值解：定常解
7.6一个激波捕捉的例子
7.6.1求解设置
7.6.2时间推进的中间过程：人工黏性的添加
7.6.3数值解
7.7小结
第 8章　二维超声速流动的数值模拟：普朗特-迈耶膨胀波
8.1引言
8.2物理问题介绍：普朗特 -迈耶膨胀波及其解析解
8.3普朗特 -迈耶膨胀波流场的数值解
8.3.1　控制方程
8.3.2求解设置
8.3.3中间结果
8.3.4最终结果
8.4　小结
第 9章　不可压缩库埃特流动：采用隐式方法和压力修正方法求解
9.1引言
9.2物理问题及其精确解析解
9.3数值求解方法：隐式克兰克-尼科尔森方法
9.3.1数值求解公式
9.3.2求解设置
9.3.3中间结果
9.3.4最终结果
9.4另外一种数值方法：压力修正法
9.4.1求解设置
9.4.2结果
9.5小结
习题
第 10章　超声速平板流动：数值求解全纳维 -斯托克斯方程
10.1引言
10.2物理问题
10.3数值方法：二维全纳维 -斯托克斯方程显式差分法
10.3.1流动控制方程
10.3.2求解设置
10.3.3有限差分方程
10.3.4计算空间与时间步长
10.3.5初始条件与边界条件
10.4求解纳维 -斯托克斯方程的代码组织结构
10.4.1总览
10.4.2主程序
10.4.3麦科马克子过程
10.4.4　最后的讨论
10.5最终结果：定常解
10.6小结
第四部分 其他专题
第 11章　现代 CFD中的某些高级问题
11.1引言
11.2再论守恒型流动控制方程：系统雅可比
11.2.1一维特例
11.2.2小结
11.3再论隐式方法
11.3.1方程的线性化：比姆 -沃明方法
11.3.2多维问题：近似因式分解
11.3.3块三对角矩阵
11.3.4小结
11.4迎风格式
11.4.1矢通量分裂
11.4.2戈杜诺夫方法
11.4.3　注释
11.5　二阶迎风格式
11.6高分辨率格式：总变差减小格式和通量限制器
11.7若干结果
11.8多重网格
11.9小结
习题
第 12章　CFD的未来
12.1再论 CFD的重要性
12.2 CFD中的计算机图形学
12.3 CFD的未来：对设计方法的促进
12.4 CFD的未来：增进对流体力学的理解
12.5结论
附录 A　三对角方程组的托马斯解法
参考文献
索引
· · · · · · (收起)