熱流過程的數學模型和數值模擬 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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徐江榮，襲哲勇 著

圖書標籤:

• 熱傳導
• 對流傳熱
• 輻射傳熱
• 數值方法
• 有限元
• 有限體積
• 計算流體力學
• 傳熱學
• 數學模型
• 數值模擬

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118078190

版次：1

商品編碼：10956982

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-03-01

用紙：膠版紙

頁數：270

內容簡介

　　 描述自然界和工業過程熱流現象的基本理論主要是流動理論、湍流理論、多相流理論、傳熱理論和燃燒理論。本書主要集中於數學模型上，注重熱物理現象的數學描述。《熱流過程的數學模型和數值模擬》分兩個部分，第一部分是流動、湍流、兩相流、傳熱燃燒的基本數學模型，第二部分是以外加場作用下復雜熱物理問題的數學模型和數值模擬，如流場和聲場耦閤、特殊材料下熱流過程、復雜化學反應過程等。本書對可吸入顆粒聲波脫除、汽車尾氣餘熱利用、聲波製冷壓縮機、多孔介質燃燒等問題進行瞭細緻的研究。
　　 《熱流過程的數學模型和數值模擬》可供從事流體力學、應用數學、工程熱物理、熱能工程、化學工程、核能工程、航空工程、水利工程等工作的科研和工程技術人員及高等院校有關專業的師生參考。

目錄

第一部分 基本模型
第1章 黏性不可壓縮流體的數學模型
1.1 幾個基本公式
1.2 流動的基本方程組
1.3 黏性不可壓縮流體繞圓球運動模型
1.4 黏性不可壓縮流體邊界層方程
第2章 湍流流動的標準k-ε模型
2.1 湍流運動的基本方程
2.2 k方程
2.3 ε方程
2.4 標準k-ε模型的通用形式
2.5 初始條件和邊界條件
第3章 氣體湍流燃燒模型
3.1 能量輸運方程
3.2 化學反應組分平衡方程和能量輸運方程
3.3 湍流中的組分平均方程和能量平均方程
3.4 湍流擴散燃燒模型（k-ε-g模型）
3.5 湍流預混火焰燃燒速率模型（鏇渦破碎ebu模型）
3.6 湍流燃燒關聯矩
第4章 兩相流顆粒軌道模型
4.1 單顆粒拉格朗日運動方程
4.2 兩相耦閤求解問題
4.3 顆粒模型中湍流脈動速度的處理
4.4 顆粒特性和顆粒源項的統計方法
4.5 網格時間確定問題
參考文獻
第5章 兩相流pdf模型

第二部分 多場復雜模型
第6章 重整化群強鏇轉代數應力模型
第7章 多孔介質熱電材料傳熱模型及數值模擬
第8章 多孔介質燃燒的數學模型及數值模擬
第9章 室內顆粒汙染物數學模型及其數值模擬
第10章 聲波團聚數學模型及其數值模擬
第11章 rijke管中的熱聲現象的數值模擬研究
第12章 聲波製冷過程的數值模擬
附錄 麯綫坐標係中場

前言/序言

好的，下麵為您撰寫一本與《熱流過程的數學模型和數值模擬》無關，但內容翔實、具有專業深度的圖書簡介。 --- 《現代控製理論：先進算法與智能係統集成》 圖書簡介 作者： 李明 教授 齣版社： 工業科技齣版社 ISBN： 978-7-111-68802-5 定價： 188.00 元 --- 一、 內容概述與核心價值 《現代控製理論：先進算法與智能係統集成》是一部麵嚮高級工程技術人員、研究生以及科研工作者的專業性著作。本書聚焦於21世紀以來控製科學領域的核心發展方嚮——復雜非綫性係統的高效精確控製、多智能體協同優化以及融閤機器學習的自適應控製策略。 本書摒棄瞭傳統控製理論中對綫性時不變係統的過度依賴，而是將視角全麵投嚮當前工業、航空航天、機器人以及生物醫學工程等領域中普遍存在的強耦閤、高維、時變和不確定性等挑戰性問題。全書結構嚴謹，理論推導詳盡，同時結閤瞭大量最新的工程案例與仿真驗證，旨在為讀者提供一套從基礎原理到前沿應用的完整知識體係。 二、 結構與重點章節深度剖析 本書共分八章，層層遞進，構建瞭一個從經典迴顧到尖端創新的知識階梯。 第一章：控製理論基礎的重構與迴顧 (Foundation Review) 本章首先對經典控製理論（如PID、狀態空間法）的局限性進行批判性分析，為引入現代和先進方法奠定基礎。重點討論瞭描述函數法、李雅普諾夫穩定性理論在復雜係統中的應用瓶頸，並引入瞭無窮維動力係統的初步概念，為後續非綫性控製打下理論基礎。 第二章：非綫性控製係統的設計與分析 (Nonlinear Control Systems) 這是本書的核心理論基石之一。本章深入探討瞭滑模控製（SMC）的最新進展，特彆是針對抖振問題的改進方案，如高階滑模控製（HOSM）和自適應滑模控製。同時，詳細闡述瞭反步法（Backstepping）在多輸入多輸齣（MIMO）係統中的遞歸設計流程，並討論瞭其在處理虛擬控製量奇異性時的應對策略。 第三章：魯棒控製的理論深化 (Advanced Robust Control) 針對係統模型不確定性，本章全麵覆蓋瞭$mathcal{H}_{infty}$控製的最新發展。重點在於$LMI$（綫性矩陣不等式）求解技術在構造最優魯棒控製器中的應用。此外，本章還引入瞭$mu$閤成控製，詳細分析瞭如何處理結構化奇異攝動，以實現對參數不確定性具有更強抵抗力的控製律。 第四章：模型預測控製（MPC）的前沿應用 (Model Predictive Control Frontiers) MPC作為優化型控製的代錶，在本章得到深度解析。除瞭傳統的基於綫性化模型的優化問題求解，本章著重討論瞭非綫性MPC（NMPC）的實時求解策略，包括高效的二次規劃（QP）求解器的集成方法和半定規劃（SDP）在確保穩定性邊界上的應用。同時，對比瞭滾動時域和固定時域的性能差異。 第五章：自適應控製與學習方法融閤 (Adaptive Control and Learning Integration) 本章是連接傳統控製與人工智能的橋梁。詳細介紹瞭基於參數估計的自適應控製（如MRAS），並將其擴展到基於神經網絡的自適應逆控製。重點講解瞭強化學習（RL）在控製律在綫學習中的優勢與挑戰，包括$Q$學習和策略梯度法在連續狀態空間中的離散化策略。 第六章：多智能體係統與分布式協同控製 (Multi-Agent Systems and Distributed Control) 隨著分布式係統和無人集群技術的發展，本章探討瞭一緻性（Consensus）算法在無嚮和有嚮圖結構下的收斂性證明。詳細分析瞭分布式優化算法（如ADMM）如何應用於多主體資源分配和協同路徑規劃，強調瞭通信約束和網絡拓撲結構對控製性能的影響。 第七章：智能體決策與模糊邏輯控製 (Intelligent Decision Making and Fuzzy Logic) 本章聚焦於依賴於專傢知識和不確定推理的控製方法。深度解析瞭T-S模糊模型的構建方法，以及如何結閤Takagi-Sugeno（T-S）模糊係統與LMI方法進行穩定性分析。同時，引入瞭神經模糊係統（ANFIS），展示瞭如何利用模糊係統實現對復雜係統行為的建模和控製。 第八章：先進控製係統的仿真與工程實現 (Simulation and Engineering Implementation) 理論的實現依賴於高效的工具和平颱。本章提供瞭使用MATLAB/Simulink、Python (CasADi/CVXPY)等主流平颱實現復雜控製器的具體代碼示例和流程圖。重點探討瞭實時操作係統（RTOS）的選擇、硬件在環（HIL）測試方法，以及控製器部署中的量化誤差和計算延遲問題。 三、 本書的獨特優勢 1. 理論深度與工程實踐的完美結閤： 書中每一項重要算法的推導均清晰可循，同時提供瞭至少一個實際工程應用的詳細案例（如高超音速飛行器姿態控製、微納定位平颱解耦等），避免瞭純理論的枯燥和純應用的時效性不足。 2. 前沿性與包容性並重： 本書覆蓋瞭滑模控製、$mathcal{H}_{infty}$、MPC以及深度強化學習等多個前沿方嚮，使得讀者能夠構建一個跨越不同控製流派的整體認知框架。 3. 數學工具的強調： 深入探討瞭綫性矩陣不等式（LMI）和凸優化在現代控製設計中的核心地位，為解決復雜的穩定性與性能約束問題提供瞭強大的數學工具箱。 四、 適用對象 自動化、控製工程、電子信息、航空航天等相關專業的研究生及博士生。 從事自動控製係統設計、優化和研發的工程師和技術人員。 對現代控製理論前沿進展感興趣的科研人員和教師。 --- 結語： 《現代控製理論：先進算法與智能係統集成》不僅僅是一本教科書，它更是一份指導讀者駕馭未來復雜動態係統的路綫圖。通過對先進數學工具和智能算法的深度剖析，本書旨在培養新一代具備解決“棘手”工程問題能力的控製科學傢和工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就很有深度，我本來以為會是一本專注於宏觀熱力學原理的著作，側重於理論公式的推導和一些經典案例的分析。我設想它會深入探討傅裏葉定律、努塞爾數、雷諾數等基本概念，然後在此基礎上，通過大量的數學推導，建立起描述各種傳熱現象（如穩態傳熱、瞬態傳熱、對流傳熱、輻射傳熱）的微分方程組。我尤其期待書中能對這些方程的解析解法進行詳盡的介紹，比如分離變量法、拉普拉斯變換法等，並且通過清晰的步驟展示如何求解不同邊界條件下的溫度分布和熱流密度。同時，我也希望能看到一些關於換熱器設計、熱管原理等實際工程應用中的數學建模，以及如何利用這些模型來優化設計參數、提高傳熱效率。如果書中還能涉及到一些多相流或相變過程中的熱學問題，比如沸騰和冷凝，那就更加令人興奮瞭。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，在翻閱這本書之前，我以為它會是一本偏嚮於理論物理或者高等數學的著作，可能會涉及一些關於熱輻射在量子力學層麵的描述，或者是在統計力學框架下推導宏觀熱力學定律的嚴謹證明。我期望書中能深入探討黑體輻射的譜分布、光子與物質的相互作用、以及熱力學第二定律的統計力學解釋等前沿內容。我猜想書中可能會引申到與熱流相關的某些拓撲學或微分幾何的概念，比如流形上的熱方程，以及一些更抽象的數學工具在描述復雜熱現象時的應用。甚至，我設想書中會不會觸及到一些混沌理論在熱力學係統中的錶現，或者是在非平衡態熱力學領域的一些最新研究成果。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《熱流過程的數學模型和數值模擬》，我首先聯想到的是它可能是一本非常實用的工程手冊，主要聚焦於如何在實際工程問題中應用數值計算方法來解決復雜的熱流挑戰。我猜測書中會大量篇幅介紹有限差分法、有限元法、有限體積法等數值離散技術，並詳細講解如何將連續的偏微分方程轉化為離散的代數方程組，以及各種數值求解器的原理和實現細節。我期待書中能給齣具體的編程示例，比如使用Fortran、C++或者Python等語言，來編寫求解傳熱方程的程序，並且對不同數值算法的收斂性、穩定性和精度進行深入的分析和比較。此外，書中可能還會涵蓋網格生成技術、邊界條件處理、並行計算等與數值模擬緊密相關的內容，幫助讀者掌握構建和運行高性能數值模擬的技能。

評分☆☆☆☆☆

當我看到這本書名時，我腦海裏浮現的是一本關於材料科學和熱物理性質的工具書。我設想它會詳細介紹各種常見材料（金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料等）在不同溫度下的熱導率、比熱容、熱膨脹係數等關鍵參數，並且會深入探討這些參數的微觀結構起源，例如晶格振動、電子傳輸等。我期待書中能提供大量實驗數據和圖錶，方便工程師和研究人員在進行傳熱設計時進行參考和選擇。同時，我也設想書中可能會包含一些關於材料在極端熱環境下（高溫、低溫、高壓）的行為分析，以及如何通過材料改性來提升其熱性能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名讓我聯想到的是一本關於航空航天或能源工程領域的熱管理應用的專著。我預期它會聚焦於如何在極端環境下（例如太空中的真空、高速飛行器錶麵的氣動加熱、核反應堆內部的高溫等）設計高效的熱控製係統。我猜想書中會詳細介紹自然對流、強製對流、輻射換熱以及相變傳熱在這些特定場景下的耦閤作用，並提供一係列工程化的計算方法和設計準則。我希望書中能包含具體的案例分析，比如衛星的被動和主動熱控係統設計、飛行器發動機的熱防護技術、或者高效儲能器件的熱管理方案。同時，我也期待書中能觸及到一些新興的熱管理技術，如微通道換熱器、納米流體傳熱、或者熱電材料的應用。

評分☆☆☆☆☆

熱流體仿真方麵比較深入的課題研究，適閤熟悉Fluent等仿真軟件的人研讀，可以加深對仿真結果和過程機理方麵的理解。

評分☆☆☆☆☆

專業書，可以推薦大傢試試。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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