数值计算平台技术指标

服务器：刀片式，12个刀片服务器；CPU：Intel E5-2650v2，内存：64GBDDR3,2块120GB SSD 2.5英寸热插拔硬盘；2种操作系统Windows 2008 server及商用Linux server系统；控制器：双控制器，互为冗余，每控制器包含不少于4GB高速缓存；每控制器包含不少于2个10GB速率的iscsi接口，双控制器支持不少于64台服务器连接；通过闪存保护永久性数据，提供高速缓存保护；3块3TB企业级SAS硬盘。

提供计算服务资源，可安装各种计算型软件，用于传播介质中振动传播规律预测、建筑物振动预测等各种问题的数值仿真工作。

《岩土工程数值计算方法》主要包括四部分内容：岩土体的本构模型；岩土工程中常用的数值计算方法，主要介绍了有限差分法、有限单元法、边界单元法与离散单元法的概念与基本原理；岩土工程数值计算方法在边坡工程、地下工程和建筑基础工程中的应用；常用的GeoStudio、ANSYS和FLAC3D等岩土工程软件的应用方法和一些工程实例。

第1章绪论

1.1流体数值计算与仿真的意义和方法

1.1.1机械管路内流体数值计算与仿真的意义和计算流体力学

1.1.2流体力学的实验研究、理论分析和数值仿真

1.1.3计算机和数值计算

1.2流体数值仿真的步骤

1.3机械管路内流体数值仿真的典型问题

1.3.1锥形渐扩管路内紊流的数值仿真

1.3.2液压管路内过渡流的数值仿真

1.3.3液压管路内脉动流的数值仿真

1.4代数多重网格法及其在管路内流体数值计算与仿真中的应用

1.5物理量的单位和量纲

第2章管路内典型流体流动的数学模型

2.1管路内紊流的数学模型

2.1.1紊流基本方程

2.1.2紊流动能k方程和紊流耗散率ε方程

2.1.3“标准”型k—ε紊流模型方程组的构成

2.1.4近壁低Re数型k—ε紊流模型

2.1.5圆管内紊流的k—ε模型

2.1.6DHR型与DLR型k—ε紊流模型

2.1.7“标准”型、DHR型与DLR型k—ε紊流模型的关系

2.2紊流基本方程与k—ε紊流模型的导出依据

2.2.1紊流连续方程

2.2.2紊流运动方程

2.2.3紊流能量方程

2.2.4k—ε紊流模型

2.2.5“标准”型k—ε紊流模型

2.2.6紊流方程组的封闭性

2.3管路内非定常流的数学模型

2.3.1管路内过渡流的数学模型

2.3.2管路内脉动流的数学模型

第3章网格生成方法

3.1网格生成概述

3.2BFC网格自动生成方法

3.2.1BFC适体均匀网格自动生成方法

3.2.2BFC适体近壁密集型径向非均匀网格自动生成方法

3.3BFC网格自动生成的源程序与实例

3.3.1锥形渐扩管路内紊流场BFC网格自动生成源程序及其说明

3.3.2BFC网格自动生成实例

第4章代数多重网格（AMG）法

4.1基本概念和术语

4.2—种常用的AMG法

4.2.1网格粗化算法及插值算子的构造

4.2.2算法复杂度

4.2.3收敛性分析

4.2.4H—CAMG法

4.3基于AMG预条件子的预处理方法

4.4数值实验

第5章求解几种典型离散系统的GAMG法

5.1求解二维九点格式的SMG法

5.1.1启动部分

5.1.2求解部分

5.1.3数值实验

5.2求解各向异性网格问题的GAMG法

5.2.1具有局部各向异性的有限元网格

5.2.2求解各向异性网格问题的GAMG法

5.2.3在椭圆型方程组有限元分析中的应用

5.3高次有限元方程的GAMG法

5.3.12D高次有限元方程的AMG法

5.3.23D高次有限元方程的AMG法

5.3.3收敛性分析

第6章DLR型k—ε紊流模型的数值方法

6.1DLR型k—ε紊流模型BFC法

6.2DLR型k—ε紊流模型BFC.AMG法

6.2.1DLR型k—ε紊流模型的BFC变换

6.2.2DLR型k—ε紊流模型方程组的离散化

6.2.3压力泊松方程两种差分格式的构建

6.2.4数值化边界条件的设置和处理

6.2.5有限差分离散化线性代数系统的结构

6.2.6DLR型k—ε紊流模型方程组求解的耦合算法

6.3压力泊松方程离散系统的求解方法及数值实验

6.3.1Point—SOR法及数值实验

6.3.2AMG法及数值实验

第7章锥形渐扩管路内紊流的数值仿真诊断系统

7.1数值仿真诊断系统

7.1.1数值仿真诊断系统的组成

7.1.2数值计算程序系统模块设计及应用软件包

7.1.3数值计算源程序

7.2若干应用实例与诊断分析

7.2.1锥形渐扩管路内紊流的高精度数值仿真

7.2.2锥形渐扩管路内紊流的高效数值仿真

7.2.3数值预测结果的等值线图和可视化彩色图像

7.2.4计算条件影响的诊断分析

第8章管路内非定常流的数值仿真

8.1管路内过渡流的数值仿真

8.1.1管路内过渡流的数值方法与仿真模型

8.1.2数值计算程序系统模块设计及应用软件

8.1.3计算实例及实验验证

8.1.4应用软件的数值预测功能、性能和用途

8.2管路内脉动流的数值仿真

8.2.1管路内脉动流的数值方法

8.2.2数值计算程序系统模块设计及应用软件包

8.2.3计算实例及实验验证

8.2.4应用软件包的数值预测功能及用途

附录锥形渐扩管路内紊流数值计算源程序清单及其说明（光盘）

参考文献

内容简介 2100433B