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書籍詳細

コンピュータアナリシスシリーズ 1)

  熱と流れのコンピュータアナリシス

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小竹進

河村洋

矢川元基 東大教授 工博 著

谷口博 北大名誉教授 工博 著

発行年月日:1986/06/30 , 判 型: A5,  ページ数:248頁

ISBN:978-4-339-04135-4,  定 価:3,132円 (本体2,900円+税)

機械工学で,コンピュータを利用して行う数値解析の手法をわかりやすく解説。従来の熱力学や流体力学の手法では扱えない熱工学の手法を平易に説明した。

【目次】

1. 熱と流れの数値解析における差分法の基礎
1.1 はじめに
1.2 熱と流れの基礎方程式
1.3 有限差分表示
  1.3.1 テイラー級数展開による方法
1. 熱と流れの数値解析における差分法の基礎
1.1 はじめに
1.2 熱と流れの基礎方程式
1.3 有限差分表示
  1.3.1 テイラー級数展開による方法
  1.3.2 コントロールボリューム法
  1.3.3 保存性と有限差分近似の保存形表示
1.4 安定性の考察
  1.4.1 行列の固有値を調べる法
  1.4.2 von Neumannによる方法
  1.4.3 Hirtによる安定性解析
1.5 対流項の差分形式
  1.5.1 移動性
  1.5.2 風上差分の位相誤差と散逸誤差
1.6 Lax-Wendroffの差分形式
1.7 陰解法
1.8 おわりに
参考文献
2. 熱と流れの数値解析における有限要素法の基礎
2.1 はじめに
2.2 熱流体を支配する基礎方程式と境界条件
2.3 変分法と近似解法
  2.3.1 変分法と近似解法
  2.3.2 重み付き残差法と近似解法
2.4 有限要素法の実際
2.5 熱伝導問題に対する有限要素法
2.6 流れの問題に対する有限要素法
2.7 おわりに
参考文献
3. 熱伝導の数値解析
3.1 はじめに
  3.1.1 熱伝導を支配する基礎式
  3.1.2 解析解の得られる範囲
  3.1.3 実用解法の種類
3.2 定常熱伝導
  3.2.1 差分法
  3.2.2 有限要素法
  3.2.3 モンテカルロ法
3.3 非定常熱伝導
  3.3.1 差分法
  3.3.2 過冷却を伴う凝固過程における差分法
参考文献
4. 層流伝熱の数値解析
4.1 はじめに
4.2 管内層流熱伝達の解法
  4.2.1 発達した温度場(長方形断面)
  4.2.2 発達した温度湯(円形断面)
  4.2.3 発達しつつある流れと温度湯
4.3 物体まわりの層流伝熱
4.4 おわりに
参考文献
5. 乱流伝熱の数値解析
5.1 はじめに
5.2 乱流の特性と計算法の概要
5.3 平均量の空間分布の計算法
5.4 高レイノルズ数乱れモデル
  5.4.1 多方程式モデル
  5.4.2 レイノルズ応力モデル
  5.4.3 k-ε2方程式モデル
  5.4.4 1方程式モデル
  5.4.5 0方程式モデル
5.5 乱れのレイノルズ数
5.6 壁関数と低レイノルズ数乱れモデル
5.7 乱流の計算例とモデル性能の検討
参考文献
6. 燃焼の数値解析
6.1 はじめに
6.2 反応方程式の硬直性
6.3 層流火炎の数値解析
  6.3.1 層流予混合火炎
  6.3.2 層流拡散火炎
6.4 乱流火炎の数値解析
  6.4.1 乱流予混合火炎
  6.4.2 乱流拡散火炎
6.5 おわりに
参考文献
7. 放射の数値解析
7.1 はじめに
7.2 放射の基礎
  7.2.1 平面放射
  7.2.2 ガス放射
7.3 放射の数値解析
  7.3.1 一次元モデルの積分方程式による解
  7.3.2 一次元モデルのモンテカルロ法による解
  7.3.3 三次元モデルのモンテカルロ法による解
7.4 火炉内伝熱の数値解析
7.5 おわりに
参考文献
8. 熱工学数値解析コード
8.1 はじめに
8.2 有限要素法に基づいた数値解析コード
  8.2.1 時間領域の積分法
  8.2.2 相変態状態の考慮
  8.2.3 代表的な数値解析コード
  8.2.4 熱伝導問題の数値解析例
8.3 差分法に基づいた数値解析コード
  8.3.1 概要
  8.3.2 代表的な差分法コードの概略
  8.3.3 差分コードによる計算例
参考文献
9. 数値解析とグラフィックス
9.1 はじめに
9.2 図形表示の要素技術の二次元定常伝熱解析
  9.2.1 等高線表示(contour-line representation)
  9.2.2 投影表現(3D-representation by projection)
  9.2.3 等高面表示(pseudo-color representation ; shading)
  9.2.4 各種表示例(等高線表示・投影表示・等高面表示)
9.3 形状データと三次元伝熱解析
  9.3.1 三次元形状のデータ構造(three-dimensional data structure)
  9.3.2 数値結果のコンピュータトモグラフィー(CT-scanning of numerical results)
9.4 おわりに
参考文献

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