2006年3月10日発行

計算力学ハンドブック第II巻
差分法・有限体積法(熱流体編)

-JSME Computational Mechanics Handbook (Vol II)-



[会員特価 11,760円(税込), 定価 14,700円(税込)]

●体裁A4判ハードカバー 本文293ページ

―本書の特色―

 産業界では多くの場合,計算プログラムを解析・設計技術者が自らコーディングすることが少なくなり,はん用の解析 プログラムを用いて解析が行われ,市販のポストプロセッサにより可視化され,その結果が設計に利用されている.
 一方,大学における計算力学の教育は,従来の材料力学,流体力学などの講義の一部として行われており,その内容は基礎的な概念やアルゴリズムに関するも のが主で,演習まで含めた体系的な教育を行っているところは少ない.そのため企業に就職した若い技術者・研究者たちは,はん用のプログラムのマニュアルに たより,解析の内容についてはブラックボックスのまま結果を出しているという危ぐ(惧)すべき事態も起こっている.こういった問題を解消するためには,解 析されるべき現象の物理的理解能力は当然のことながら,現象のモデル化の技法,解析結果の解釈と評価など,これらのはん用ツールを使いこなす能力のかん (涵)養が重要な課題となってきている.
 「計算力学ハンドブック」はこのような社会の要請に応えるべく企画されたもので,次の2点を執筆目標として掲げた.
(1)本ハンドブックは比較的詳細な内容を記述した教科書,専門書などがすでに出版されていることを前提として,計算力学を専門としない研究者,技術者が デスクサイドにおいて使用できる出版物とする.
(2)したがって基礎理論などに関する教科書的な記述は必要に応じて文献を挙げておく程度にとどめ,基礎事項および応用に際しての重要事項などについて要 点をまとめて示し,ユーザの立場に立って使いやすい記述となるよう心掛ける.
 本書はこのような計算力学ハンドブックの第II巻「差分法・有限体積法(熱流体編)」として,企画・編集を行った.

―本書の主要目次―


第1章 はじめに 

第2章  差分法と有限体積法の基礎 2.1 偏微分方程式とその分類/2.2 偏微分方程式の解の性質/2.3 初期・境界条件/2.4 差分公式/2.5 だ円型方 程式の差分解法/2.6 放物型方程式の差分解法/2.7 双曲型方程式の差分解法/2.8 安定性/2.9 曲線座標系/2.10 有限体積法 /2.11 連立一次方程式の反復解法

第3章 非圧縮性流れ 3.1  基本的な解法/3.2 乱流への適用/3.3 低レイノルズ数流れへの適用/3.4 浮力のある流れ場への適用/3.5 流れ連成問題の解析

第4章 圧縮性流れ 4.1 圧 縮性流れの基本的な解法/4.2 圧縮性乱流モデル/4.3 低マッハ数への適用/4.4 極超音速流への適用/4.5 ジェットおよび空力音/4.6  連成問題

第5章 統一解法 5.1 統一 解法の必要性/5.2 保存系と非保存系/5.3 セミ・ラグランジュ法/5.4 CIP法/5.5 圧力ベース解法による統一解法/5.6 応用例 /5.7 将来への展望

第6章 燃焼流 6.1 燃焼流 の基礎方程式/6.2 反応項の数値的取扱い/6.3 層流火災の数値計算/6.4 乱流火災の数値計算/6.5 超音速燃焼の数値計算

第7章 自由界面流れ 7.1  移動境界問題と自由界面流れ/7.2 自由界面流れ数値計算手法の分類/7.3 境界条件の数学的定式化/7.4 有限差分(体積)法を用いた各種数値計 算手法/7.5 各種手法の比較

第8章 解法の選択 8.1 ま えがき/8.2 計算空間の取り扱い方法の分類/8.3 選択のポイント

第9章 格子形成 9.1 計算 格子/9.2 境界適合格子の形成法/9.3 非構造格子/9.4 工学的手法

第10章 可視化 10.1 可 視化とは/10.2 三次元CGの基礎/10.3 流れの可視化手法/10.4 ハードウェア/10.5 ソフトウェア

第11章 最適化と設計 11.1  流体問題と最適化/11.2 空力問題における最適化法の比較

索引 図引用一覧

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