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推荐几本不错的CFD中文书籍

(2017-03-29 00:09:44)
分类: 胡思乱想

最近有不少朋友留言说让推荐一些CFD入门教程与书籍。我却迟迟不敢回复,原因在于如果一旦我推荐的资料不适合对方,岂不是间接的误人子弟。

目前市面上充斥着大量的CFD书籍,且各自的侧重点不一样,有些偏重于理论,有些偏重于软件操作,还有少量的偏重于工程分析。从这些书中要想找到适合自己看的书,的确不是一件容易的事情。在选择入门资料之前,有必要分析一下CFD入门到底需要些什么资料。

CFDer的分类

在选用资料之前,有必要理清楚自己利用CFD的目的,这有助于选择合适的资料,并节省入门时间。

我习惯于将CFDer分成两大类:

  • 一类是CFD算法及程序制造者。这一类人的工作核心是开发各类新的算法和计算机程序,使CFD程序运行更快、精度更高、收敛性更好。
  • 另一类是CFD代码的使用者。这一类人的工作核心是解决各类工程问题,CFD仅仅作为工具被使用。

这两类并无高贵低贱之分。我看不惯论坛和QQ群中经常流行的强调“只有自己编程才算CFD高手”,这话说得没有任何道理。想要喝牛奶难道非得养头奶牛么?

当然不排除还有一类人,是既研究开发新的CFD程序代码,也利用自己开发的CFD代码解决工程问题,但是这类人通常都属于绝对的大牛,想来也轮不到我给他们推荐资料。

当把CFD使用者分为两个主要阵营后,我们的书籍推荐工作也就相应的分成两类。

第一类人群

对于第一类人群来说,他们的工作核心是各种离散算法以及这些离散算法在计算机中的表示,追求算法的高效率及高精度。因此他们不仅要了解CFD的工作细节,还需要了解程序代码的编制方式,甚至还肩负着物理模型构建的职责。
因此这一类人群的核心理论为计算流体力学以及计算流体力学所涉及到的各种理论,如数值计算、计算机程序设计等。
好了,先来基本中文版的计算流体力学开场。

1. 计算流体力学

下面这三本书是比较经典的关于计算流体力学教材。这三本分别为:

  • [美] 约翰 D.安德森(John D.Anderson) 著;吴颂平,刘赵淼 译. 计算流体力学基础及其应用,机械工业出版社,2007
  • 安德森 著;姚朝晖周强 译. 计算流体力学入门,清华大学出版社,2010
  • JohnD.Anderson.Jr. 计算流体力学入门,清华大学出版社,2002
    其中第三本为英文原版。英文基础好的人士建议看原版。
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2、有限体积法

由于目前计算流体力学绝大多数采用的有限体积法,因此学习有限体积法也是非常有必要的。关于有限体积法入门,推荐下面两本。

  • [美] 费斯泰赫 编,计算流体动力学导论—有限体积法(第2版),世界图书出版公司,2010
  • 李人宪 著,有限体积法基础(第2版),国防工业出版社,2008
  • 陶文铨 著,数值传热学(第二版),西安交通大学出版社,2008
    其中第一本为经典,不过是英文版的。第二本中的很多内容是翻译的第一本,如果英文基础不好,可以看看第二本。第三本陶文铨老师的《数值传热学》比较经典,不过对读者的基础要求较高。
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3、数值计算

推荐下面几本书。

  • [英] 莫顿,[英] 迈耶斯 著;李治平 等 译. 偏微分方程数值解(第2版), 人民邮电出版社,2006
  • 李治平著. 偏微分方程数值解讲义. 北京大学出版社,2010
  • [美] 安妮·戈林鲍姆,[美] 蒂莫西 P.夏蒂埃 著;吴兆金,王国英,范红军 译,数值方法:设计、分析和算法实现,机械工业出版社,2016
    这三本书主要讲数值计算方法的,其中前两本讲偏微分方程数值解法,第三本主要讲各种数值处理手段。感觉还算经典。这类的书实际上很多。
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4 网格生成算法

这类的中文书极少,下面这本是新出的,我还没看过。

  • 郑耀,陈建军著,非结构网格生成理论、算法和应用,科学出版社,2016
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 第二类人群

这类人群以CFD软件为工具,解决工程中的实际问题。因此他们更需要的是一些工程物理理论、流体软件教程以及流体力学基础理论。

1 流体力学

  • 王洪伟 著,我所理解的流体力学,国防工业出版社,2014
  • Л.Д.朗道,Е.М.栗弗席兹 著;李植 译,理论物理学教程·第6卷:流体动力学(第5版),高等教育出版社,2012
  • [美] E·约翰芬纳莫尔,[美] 约瑟夫B·弗朗兹尼 著,流体力学及其工程应用(翻译版原书第10版),机械工业出版社,2009

暂时就这三本吧,其实流体力学经典的中文书还不少,这三本我个人认为可以看看。第一本比较新奇,比一般的流体力学书要好懂不少。第二本出自朗道之手,what?你不知道朗道是谁?那你还学哪门子工科。自己百度去。第三本实际上建议看英文版。
推荐几本不错的CFD中文书籍

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2 计算流体力学软件应用

关于软件的应用,我个人并不建议看书,英文不错的还是看帮助文档好了。实在要推荐的话,还是有基本稍微不错的。

  • 李鹏飞,徐敏义,王飞飞 编,精通CFD工程仿真与案例实战,人民邮电出版社,2011
  • 胡坤,李振北 编著,ANSYS ICEM CFD工程实例详解,人民邮电出版社,2014
    关于FLUENT的书实在多不胜数,好书却并不多。
    第一本是较为全面的讲述CFD应用的各个方面。第二本其实个人感觉也是不错的,另外还有个不得不推荐的理由,这书是我写的,哇哈哈哈。
    至于其他CFD软件,书籍真的不多。我一直在策划写一本STAR CCM+的书,可惜老是被编辑以受众少而拒绝,其实STAR CCM+的受众不少了啊,汽车和船舶行业用得挺多的。罢了。
推荐几本不错的CFD中文书籍

好了,关于中文的书籍推荐大致就这么多,过两天给大家推荐一些英文的书籍。
学CFD还得看英文原版才行。

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