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宁建国，马天宝著 著

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• 数值模拟
• 冲击波
• 爆炸载荷
• 结构响应
• 材料力学
• 动力学
• 工程应用
• 防护

店铺： 文轩网教育考试专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118100365

商品编码：10376828758

出版时间：2015-02-01

计算爆炸力学 作  者:宁建国,马天宝 著 著作 定  价:68 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2015年02月01日 页  数:260 装  帧:平装 ISBN:9787118100365 ●第1章 绪论
●1.1 计算爆炸力学研究进展
●1.2 国内外爆炸力学仿真程序研究概况
●参考文献
●第2章 Euler形式的动力学基本方程组
●2.1 三维Descanes直角坐标系中的流体力学方程组
●2.2 三维曲线坐标系中的流体力学方程组
●2.2.1 球坐标系中动力学基本方程组
●2.2.2 柱坐标系中动力学基本方程组
●2.3 流体弹塑性欧拉方程组
●2.4 小结
●参考文献
●第3章 有限差分方法基本理论
●3.1 定解问题的有限差分离散
●3.1.1 定解区域的离散
●3.1.2 控制方程的离散
●3.1.3 初边界条件的离散
●3.2 抛物型方程的差分格式
●3.3 双曲型方程的差分格式
●3.4 差分方程的相容性、收敛性和稳定性
●部分目录

内容简介

宁建国、马天宝编著的《计算爆炸力学》共10章。主要内容包括Euler形式流体动力学基本方程组的建立、有限差分方法基本理论、典型Euler程序及Euler方法中的多物质界面处理方法、复杂结构网格生成、数据分析及可视化、大规模数值计算、材料动态本构模型等。书中既有基础理论和算法，也有重要的实际应用结果，突出反映了作者多年来在计算爆炸力学基础研究的一些领域取得的原创性研究成果。
本书既可作为爆炸力学、弹药工程、安全工程等专业的科研人员和工程技术人员的理论参考书，也可作为相关专业本科生和研究生的教材与参考书。
宁建国,马天宝 著 著作 宁建国，博士，北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室教授，教育部长江学者奖励计划特聘教授。国家杰出青年基金获得者，新世纪百千万人才工程重量人选入选者，国务院。政府特殊津贴”获得者。1963年3月生于山西省太原市，1985年毕业于兰州大学数学力学系，1994年北京大学博士后出站到北京理工大学任教至今。主要研究领域为爆炸力学，计算力学与弹药工程。
任中国兵工学会应用力学专业委员会副主任委员；中国力学学会计算力学专业委员会委员；中国力学学会理性力学和力学中的数学方法专业委员会委员；中国力学学会爆炸力学专业委员会计算爆炸力学专业组组长；中国力学学会固体力学专业委员会塑性力学专业组组长；《计算等

好的，这是一份关于《计算爆炸力学》的图书简介，重点阐述了其相关领域但不包含《计算爆炸力学》具体内容的详细介绍。 --- 《流体力学前沿：湍流模型与数值模拟》 作者： [虚构作者姓名，例如：张伟、李明、王芳] 出版社： [虚构出版社名称，例如：科学出版社、高等教育出版社] 字数： 约1500字 图书简介 本书《流体力学前沿：湍流模型与数值模拟》深入探讨了现代计算流体力学（CFD）领域中最为复杂和具有挑战性的课题之一——湍流现象的理论基础、数学建模以及高效的数值求解方法。本书旨在为从事航空航天、能源、环境工程、生物医学等领域的研究人员、工程师和高年级学生提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考指南。 核心内容概述： 本书结构严谨，逻辑清晰，从湍流流动的基本物理特征出发，逐步过渡到前沿的计算方法。全书分为四大核心部分，共计十八章。 第一部分：湍流流动的物理本质与理论基础 本部分聚焦于湍流现象的物理描述和早期理论发展。我们详尽回顾了层流到湍流过渡的机理，包括剪切层不稳定性、开尔文-亥姆霍兹不稳定性（K-H Instability）以及随后发展出的复杂涡旋结构。 关键章节涵盖： 1. 湍流的统计描述： 详细介绍了雷诺平均Navier-Stokes（RANS）方程的推导及其封闭性问题。阐述了湍流脉动速度、剪应力张量、二阶矩（如湍流动能 $k$ 和耗散率 $varepsilon$）的物理意义和数学表达。 2. 涡旋动力学基础： 深入分析了涡旋的生成、输运和耗散机制。讨论了二维与三维湍流中的能量级串理论（Kolmogorov 1941理论），并引入了更高阶的统计量，如概率密度函数（PDF）方法的基本思想。 3. 边界层理论的深化： 重点解析了湍流边界层内部的结构，包括粘性底层、缓冲层和外湍流区。详细考察了壁面函数（Wall Functions）的物理假设及其在近壁面处理中的重要性。 第二部分：湍流模型——从经典到现代 这是本书的核心理论部分，系统地梳理了过去半个世纪中发展起来的各种湍流模型。本书强调对模型适用范围、数学结构及其物理局限性的批判性分析，而非简单地罗列公式。 重点剖析的模型包括： 1. 经典两方程模型（RANS）： 详细推导并分析了标准 $k-varepsilon$ 模型（Launder & Spalding）和 $k-omega$ 模型（Spalart-Allmaras）。特别指出 $k-varepsilon$ 模型在处理分离流和强逆压梯度流时的缺陷，以及 $k-omega$ 模型在处理近壁区时的优势和其对自由流敏感性的处理方法。 2. 应力输运模型（Reynolds Stress Model, RSM）： 阐述了 RSM 避免模型假设、通过输运方程求解所有雷诺应力分量的理论优势。讨论了 RSM 在模拟非均匀剪切流和三维流动中的表现，以及其计算成本高昂的挑战。 3. 混合RANS/LES方法： 介绍了混合模型（如$ ext{DES}$，Detached Eddy Simulation）的构建思想。解释了如何在高雷诺数主流区域采用LES的涡旋解析能力，而在粘性底层使用RANS模型进行高效计算的策略。 第三部分：高精度数值方法与CFD求解 本部分将湍流理论与现代计算方法相结合，探讨如何实现对复杂湍流流动的精确和稳定求解。本书强调数值离散格式的稳定性和精度对湍流模拟结果的影响。 1. 高阶空间离散格式： 讨论了二阶、三阶迎风格式（TVD, MUSCL）以及有限体积法的实施细节。重点分析了在求解对流项时，如何通过通量限制器（Flux Limiters）来抑制数值振荡，同时保持解的锐度和精度。 2. 时间推进策略： 对隐式和半隐式时间推进方法进行了比较，特别是针对稳态和非稳态问题的不同选择。详细介绍了迭代求解器（如GMRES, BiCGSTAB）及其预处理技术在加速大型线性系统收敛中的应用。 3. 网格生成与适应性： 探讨了结构化、非结构化以及四面体/多面体网格的生成技术。特别强调了边界层网格的最佳化原则，以及在流场特征区域（如激波或强烈分离区）实施网格自适应（Adaptive Mesh Refinement, AMR）以提高计算效率和精度的方法。 第四部分：高级模拟技术与未来展望 最后一部分将视野拓展到需要解析涡旋结构的直接数值模拟（DNS）和大涡模拟（LES），并展望了未来研究方向。 1. 大涡模拟（LES）的原理与挑战： 解释了LES中亚格子尺度（Subgrid Scale, SGS）模型的必要性，如Smagorinsky模型和动态SGS模型。讨论了LES对计算资源需求的巨大挑战，尤其是在高雷诺数工程问题中的应用限制。 2. 从DNS到工程应用： 分析了DNS作为“基准”在校验RANS和LES模型中的作用。讨论了如何利用高保真模拟的结果来指导低计算成本模型的改进和校准。 3. 未来趋势： 探讨了数据驱动方法（如深度学习）在湍流建模中的新兴作用，包括如何利用机器学习辅助SGS模型的构建，以及如何加速复杂流场的求解过程。 本书特点： 理论与应用并重： 每一模型推导后均附有工程实例分析（如机翼绕流、管道内流动），帮助读者理解理论的实际意义。 注重批判性分析： 不仅介绍模型，更侧重于分析其在特定物理条件下的失效机制。 数学严谨性： 对涉及的偏微分方程、张量分析和数值稳定性都有深入的数学阐述。 目标读者： 航空航天工程师、机械设计人员、环境工程师、计算物理专业的研究生及相关领域的科研人员。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计极具吸引力，深邃的蓝色背景上，抽象的橙色线条交织缠绕，仿佛预示着某种内在的能量和动态。标题“计算爆炸力学”字体稳重而有力，透出一种严谨的科学气息。拿到手中的重量也恰到好处，书页的纸质触感细腻，翻阅时有种沙沙的悦耳声响，这对于一个沉迷于纸质阅读的读者来说，无疑是一种享受。我之所以选择这本书，很大程度上是被它所蕴含的“爆炸”二字所吸引。虽然我对这个领域并不十分了解，但“爆炸”本身就代表着巨大的能量释放和复杂的物理过程，这与我一直以来对宇宙奥秘、物理现象的探求兴趣不谋而合。我设想，这本书一定会带领我穿越微观世界的粒子碰撞，或是宏观宇宙的星系演化，去理解那些瞬间迸发的巨大力量是如何被计算和模拟的。或许，它还会揭示隐藏在自然界中的那些令人惊叹的爆发性现象，比如火山爆发、超新星的诞生，甚至是微观粒子在极端条件下的行为。我对书中可能包含的那些精密的数学模型和算法充满了期待，它们是如何将现实世界中难以捉摸的动态过程转化为一系列可计算的方程？又如何通过计算机的模拟，让我们得以窥探那些肉眼无法直接观察到的瞬间？我希望这本书能够以一种引人入胜的方式，将这些复杂的概念呈现出来，即便我的专业背景并不完全匹配，也能从中获得知识的启迪和思维的拓展。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我立刻被其深厚的学术底蕴所震撼。从目录上看，它似乎涵盖了从理论基础到实际应用的广泛内容。我看到诸如“弹性波传播”、“冲击波动力学”以及“材料本构模型”等章节，这些名词虽然专业，却唤起了我对那些曾经在物理课本上接触过的、关于物质在极端压力和速度下行为的模糊记忆。我一直对材料的极限性能感到好奇，特别是在受到瞬间巨大外力作用时，它们的表现会是怎样的？是瞬间粉碎，还是以某种出人意料的方式变形？这本书或许能为我揭示其中的奥秘。我猜想，书中会详细介绍数值计算方法，比如有限元法、有限差分法等，这些方法是如何被用来解决那些解析解难以获得的复杂工程问题的。我尤其感兴趣的是，作者是如何将物理学的基本定律，如动量守恒、能量守恒等，转化为实际的计算模型，并最终通过计算机模拟来预测和分析爆炸过程的。我期待书中能够包含一些经典的案例分析，例如穿甲弹撞击、爆炸物引爆等，通过这些具体的例子，来理解理论知识是如何应用于实际工程中的。对于我这样一个对工程力学和计算科学交叉领域感兴趣的读者来说，这本书无疑是一座宝藏，它将带领我进入一个充满挑战和智慧的世界。

评分☆☆☆☆☆

对于一个长期关注前沿科技发展的人来说，“计算爆炸力学”这个书名无疑是一把钥匙，它似乎能打开通往某个神秘而强大的技术领域的大门。我联想到一些与军事工程、航空航天以及材料科学相关的应用，比如武器系统的设计、飞行器的结构动力学分析，甚至是新材料的研发。我猜测，这本书的作者一定是该领域的专家，他们能够将那些极其复杂的理论知识，用一种逻辑严谨且易于理解的方式呈现出来。我期待书中能够包含关于高性能计算技术在爆炸力学研究中的应用，比如并行计算、GPU加速等，这些技术是如何极大地提升了计算的效率和精度？又如何使我们能够模拟更复杂、更真实的世界？我还对书中可能涉及的实验验证部分感到好奇。理论计算与实际实验的结合，是检验科学模型有效性的重要手段。我希望书中能够展示一些典型的实验装置和数据，以及如何将实验结果与计算结果进行对比和分析。这本书，或许将为我提供一个全新的视角，去理解那些在现代科技发展中扮演着关键角色的“隐藏力量”。

评分☆☆☆☆☆

我总觉得，那些能够将抽象的数学概念与生动的物理现象联系起来的书籍，往往最能激发我的阅读兴趣。“计算爆炸力学”，这个书名就自带一种强烈的动感和视觉冲击力。我脑海中勾勒出这样一幅画面：在计算机屏幕上，一团炽热的火光瞬间爆发，冲击波以肉眼可见的速度向四周扩散，周围的物体被巨大的力量扭曲、粉碎。我猜想，这本书将是一次深入探索物质在极端状态下行为的旅程。它可能会详细介绍那些描述爆炸过程中能量传递和转化机制的物理模型，比如流体力学、固体力学以及热力学原理是如何被整合在一起的。我尤其期待书中能够探讨关于材料在冲击载荷下的失效机制，以及如何通过数值模拟来预测和预防结构在极端冲击下的破坏。这对于我理解一些工程设计中的安全裕度以及风险评估，都将大有裨益。我希望这本书能够以一种启发式的教学方式，引导我理解那些看似遥不可及的计算原理，并最终让我能够将这些知识应用到我的工作或学习中，去解决那些实际问题。

评分☆☆☆☆☆

我个人对于那些能够解释世界运行规律的科学书籍有着莫名的偏爱。而“计算爆炸力学”这个书名，仅仅是听起来就充满了力量和神秘感。我脑海中浮现出的画面是，无数的计算节点在计算机中飞速运转，模拟着能量如何在瞬间释放，冲击波如何以惊人的速度扩散，以及物质结构如何在极端应力下发生剧烈的变化。我猜测，这本书不仅仅是关于“爆炸”本身，更重要的是关于如何“计算”和“理解”爆炸。它可能涉及到大量的数学推导和物理原理的阐释，让我有机会深入了解那些支撑着现代工程技术和科学研究的基石。我对于书中可能出现的那些关于模拟复杂几何结构、多相流体以及相变过程的计算方法尤为期待。例如，如何精确模拟爆炸产物的高温高压气体膨胀，以及它们与周围介质相互作用产生的复杂流场？这些都是我一直以来感到非常困惑的问题。我希望这本书能够以一种清晰易懂的方式，循序渐进地引导我理解这些复杂的计算过程，让我能够从一个旁观者，逐渐成为一个能够欣赏和理解其中精妙之处的读者。