能源与动力工程计算机模拟实训

1.国内鲜有的针对能源与动力工程专业的计算模拟指导性教程，内容涵盖热力学、流动、传热、多相流、燃烧与化学反应、流体机械6个专业细分方向。 2.多位专家名师以“物理模型+数学模型+程序设计+结果展示”的知识结构展现模拟仿真的关键思路与方法。 3.基于MATLAB、C++、OpenFOAM等常用编程语言或软件，匹配不同的场景需求。 4.下载实例源码进行实践，帮助快速掌握模拟精髓，以实现更个性化的模拟需求。

本书是一本利用计算机模拟技术开展能源与动力专业理论学习与实践的指导教材，以“物理模型＋数学模型＋代码实现”的形式，介绍应用MATLAB、C＋＋、OpenFOAM等常用计算机程序语言或开源软件进行能源与动力专业典型理论与工程案例的计算机模拟与分析，所展示的案例囊括了热力学、流动、传热、多相流、燃烧与化学反应、流体机械6个专业细分方向，并给出了翔实的程序代码或软件操作流程。本书将理论与实践相结合，内容丰富实用，语言通俗易懂，可作为能源与动力工程、新能源科学与工程，以及储能科学与工程等能源动力类专业计算机模拟实践类教学的课程教材，也可供从事能源动力研究的相关教师和科技工作者参考。

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第1章概述001
1.1计算机模拟的基本概念001
1.2计算机模拟的作用与特点002
1.3计算机模拟的基本步骤003
1.4计算机模拟在能源与动力工程专业的应用003

第2章热力学模拟006
2.1低温朗肯循环模拟006
2.1.1引言006
2.1.2物理模型007
2.1.3数学模型007
2.1.4程序设计与运算008
2.1.5结果展示与分析009
2.2热力循环工质优选模拟010
2.2.1引言010
2.2.2物理模型011
2.2.3数学模型011
2.2.4程序设计与运算013
2.2.5结果展示与分析021
2.3Kalina循环模拟021
2.3.1引言021
2.3.2物理模型022
2.3.3数学模型023
2.3.4程序设计与运算024
2.3.5结果展示与分析028
参考文献028

第3章流动模拟029
3.1顶盖驱动流模拟029
3.1.1引言029
3.1.2物理模型029
3.1.3数学模型030
3.1.4程序设计与运算031
3.1.5结果展示与分析037
3.2泊肃叶流模拟038
3.2.1引言038
3.2.2物理模型038
3.2.3数学模型039
3.2.4程序设计与运算039
3.2.5结果展示与分析045
3.3卡门涡街流模拟046
3.3.1引言046
3.3.2物理模型046
3.3.3数学模型046
3.3.4程序设计与运算047
3.3.5结果展示与分析053
参考文献054

第4章传热模拟055
4.1一维稳态热传导模拟055
4.1.1引言055
4.1.2物理模型055
4.1.3数学模型056
4.1.4程序设计与运算057
4.1.5结果展示与分析059
4.2一维非稳态热传导模拟059
4.2.1引言059
4.2.2物理模型060
4.2.3数学模型060
4.2.4程序设计与运算061
4.2.5结果展示与分析063
4.3二维稳态热传导模拟064
4.3.1引言064
4.3.2物理模型064
4.3.3数学模型065
4.3.4程序设计与运算066
4.3.5结果展示与分析071
4.4二维非稳态热传导模拟072
4.4.1引言072
4.4.2物理模型072
4.4.3数学模型073
4.4.4程序设计与运算074
4.4.5结果展示与分析080
参考文献081

第5章多相流模拟082
5.1剪切流场内液滴形变模拟082
5.1.1引言082
5.1.2物理模型082
5.1.3数学模型083
5.1.4程序设计与运算084
5.1.5结果展示与分析094
5.2二维Rayleigh-Taylor不稳定性流动模拟095
5.2.1引言095
5.2.2物理模型096
5.2.3数学模型096
5.2.4程序设计与运算097
5.2.5结果展示与分析113
5.3单液滴蒸发模拟114
5.3.1引言114
5.3.2物理模型114
5.3.3数学模型114
5.3.4程序设计与运算115
5.3.5结果展示与分析131
5.4固液相变传热模拟132
5.4.1引言132
5.4.2物理模型132
5.4.3数学模型133
5.4.4程序设计与运算134
5.4.5结果展示与分析141
参考文献142

第6章燃烧与化学反应模拟144
6.1化学反应动力学模拟144
6.1.1引言144
6.1.2物理模型144
6.1.3数学模型145
6.1.4程序设计与运算145
6.1.5结果展示与分析146
6.2绝热燃烧温度模拟147
6.2.1引言147
6.2.2物理模型147
6.2.3数学模型147
6.2.4程序设计与运算148
6.2.5结果展示与分析156
6.3化学体系热力学平衡模拟156
6.3.1引言156
6.3.2物理模型157
6.3.3数学模型157
6.3.4程序设计与运算159
6.3.5结果展示与分析163
参考文献164

第7章流体机械模拟166
7.1离心泵内部流动模拟166
7.1.1引言166
7.1.2物理模型167
7.1.3数学模型168
7.1.4模拟设计与设置169
7.1.5结果展示与分析174
7.2水翼空化流场模拟177
7.2.1引言177
7.2.2物理模型177
7.2.3数学模型178
7.2.4模拟设计与设置179
7.2.5结果展示与分析185
7.3风力机翼型气动模拟188
7.3.1引言188
7.3.2物理模型189
7.3.3数学模型189
7.3.4程序设计与运算190
7.3.5结果展示与分析193
7.4风力机风轮气动模拟194
7.4.1引言194
7.4.2物理模型194
7.4.3数学模型198
7.4.4程序设计与运算202
7.4.5结果展示与分析206
参考文献207

第8章能源与动力工程专业其他常用计算机模拟软件208
8.1ANSYSFluent208
8.2ANSYSCFX210
8.3AspenPlus211
8.4COMSOLMultiphysics212
参考文献213