傳輸過程數(shù)值模擬可視化編程開發(fā)（基于HTML5技術(shù)）
定 價(jià)：68 元
- 作者：王斌武，宋小鵬，吳國珊 著
- 出版時(shí)間：2018/5/1
- ISBN：9787502477424
- 出 版 社：冶金工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP391.92
- 頁碼：196
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《傳輸過程數(shù)值模擬可視化編程開發(fā)（基于HTML5技術(shù)）》主要介紹了使用HTML5／JavaScript編程實(shí)現(xiàn)傳輸現(xiàn)象數(shù)值模擬程序的開發(fā)，旨在幫助讀者快速開發(fā)可視化的仿真程序。
《傳輸過程數(shù)值模擬可視化編程開發(fā)（基于HTML5技術(shù)）》簡要介紹了有限體積法和有限單元法等計(jì)算方法，內(nèi)容涵蓋了仿真程序的幾乎全部流程，包括前處理（主要為簡單用戶界面設(shè)計(jì)和網(wǎng)格剖分）、計(jì)算（擴(kuò)散方程與對(duì)流一擴(kuò)散方程的離散、有限元系數(shù)矩陣計(jì)算、方程組求解）和后處理（圖、表、Contour圖等后處理圖像繪制）；介紹了后處理圖形圖像繪制、基于Delaunay三角化算法的網(wǎng)格剖分、常規(guī)溫度場、包含相變過程的溫度場、簡單穩(wěn)態(tài)不可壓縮流體流動(dòng)的理論基礎(chǔ)和程序?qū)崿F(xiàn)。
《傳輸過程數(shù)值模擬可視化編程開發(fā)（基于HTML5技術(shù)）》可作為冶金、材料、熱能等相關(guān)專業(yè)教材及參考書，也可供從事傳輸過程數(shù)值模擬的科技工作者參考。
由于一個(gè)項(xiàng)目的需要，筆者開始接觸計(jì)算流體力學(xué)（CFD）模擬商業(yè)軟件，經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和使用，以為熟悉一個(gè)商業(yè)軟件的操作也就理解計(jì)算流體力學(xué)。但實(shí)際上，僅僅會(huì)操作一款CFD軟件，而不明白其所包含的原理與算法，離入門可能仍然有很遠(yuǎn)的距離。當(dāng)筆者熟練操作商業(yè)軟件，可對(duì)流體流動(dòng)進(jìn)行建模、設(shè)置、計(jì)算及分析時(shí)，也意識(shí)到龐大的商業(yè)軟件程序包也可能對(duì)一個(gè)一維簡單擴(kuò)散傳輸方程束手無策，但一個(gè)數(shù)十行的C/C++代碼卻能完美解決問題。這樣的差異源于對(duì)CFD理論知識(shí)的認(rèn)知不足，筆者查閱了許多關(guān)于傳輸過程數(shù)值模擬程序開發(fā)計(jì)算的書籍，開始用C/C++編寫一些簡單的傳輸過程數(shù)值模擬程序。在輔導(dǎo)學(xué)生做關(guān)于數(shù)值模擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)編程存在著一種恐懼心理，他們反映程序的設(shè)計(jì)與編制工作很困難。而在筆者學(xué)習(xí)過程中，專門針對(duì)有限體積法的流動(dòng)／傳熱計(jì)算程序設(shè)計(jì)的相關(guān)書籍少之又少，如果將最簡單、最基礎(chǔ)的流動(dòng)／傳熱的程序呈現(xiàn)給讀者，讓讀者在自行編寫數(shù)值模擬程序時(shí)有所參考、有所比較，勢必會(huì)對(duì)傳輸原理有更好的理解。
經(jīng)過幾年對(duì)傳輸過程數(shù)值模擬程序開發(fā)的淺顯思考，筆者試圖將傳輸過程數(shù)值模擬程序運(yùn)行于瀏覽器端，使得執(zhí)行簡單數(shù)值模擬程序完全像打開一個(gè)網(wǎng)頁一樣簡單，于是就有了本書的梗概。
1 傳輸過程數(shù)值模擬程序開發(fā)綜述
2 后處理之使用HTML5／js實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化的嘗試
2．1 開發(fā)平臺(tái)搭建
2．2 HTML5基礎(chǔ)入門
2．2．1 js基礎(chǔ)
2．2．2 HTML基礎(chǔ)
2．2．3 文檔對(duì)象模型DOM及表單
2．2．4 HTML5Canvas繪圖基礎(chǔ)
2．2．5 程序調(diào)試及數(shù)據(jù)輸出
2．3 基于HTML5的數(shù)據(jù)可視化后處理
2．3．1 Contour圖中的Legend漸變顏色生成
2．3．2 Contour繪制簡介
2．3．3 矢量圖的繪制
2．3．4 使用Chartis繪制曲線
2．3．5 js動(dòng)態(tài)生成報(bào)表
2．4 本書程序的組織結(jié)構(gòu)及基本程序段說明
3 前處理之簡單2D幾何圖形網(wǎng)格剖分
3．1 簡單網(wǎng)格剖分
3．1．1 一維均勻網(wǎng)格
3．1．2 二維矩形區(qū)域均勻網(wǎng)格
3．2 Delaunay算法簡介及實(shí)現(xiàn)
3．2．1 Voronoi圖及Delaunay三角化
3．2．2 Delaunav算法
3．3 基于Delaunay算法生成三角單元的嘗試
3．3．1 簡單平面幾何圖形的計(jì)算機(jī)描述
3．3．2 基于Delaunay三角化算法剖分簡單計(jì)算域的嘗試
3．4 前處理網(wǎng)格剖分小結(jié)
4 傳輸過程擴(kuò)散方程數(shù)值計(jì)算入門
4．1 一維導(dǎo)熱問題
4．1．1 預(yù)備知識(shí)：TDMA算法求解三對(duì)角方程組
4．1．2 顯式求解
4．1．3 隱式求解
4．1．4 Crank一Nicholson格式
4．1．5 穩(wěn)態(tài)問題
4．1．6 內(nèi)熱源、多材質(zhì)及邊界條件的處理
4．1．7 非線性材料
4．1．8 非均勻網(wǎng)格
4．2 二維導(dǎo)熱問題
4．2．1 預(yù)備知識(shí)：線性方程組求解的相關(guān)知識(shí)
4．2．2 2D溫度場計(jì)算與驗(yàn)證
4．2．3 不同材料界面接觸熱阻的處理
4．3 包含相變過程的溫度場求解
4．3．1 預(yù)備知識(shí)：Newton—Raphson法求解非線性方程組
4．3．2 純物質(zhì)相變過程溫度場求解
4．3．3 非純物質(zhì)相變過程中溫度場計(jì)算
4．4 泊松方程數(shù)值解的工程技術(shù)上的應(yīng)用
5 穩(wěn)態(tài)不可壓縮牛頓流體流動(dòng)數(shù)值計(jì)算入門
5．1 一維對(duì)流方程
5．2 對(duì)流一擴(kuò)散方程
5．2．1 對(duì)流一擴(kuò)散方程的離散
5．2．2 一維對(duì)流一擴(kuò)散方程常見離散格式算例
5．2．3 對(duì)流擴(kuò)散方程的QUICK格式求解
5．2．4 渦量一流函數(shù)算法計(jì)算不可壓縮穩(wěn)態(tài)流體流動(dòng)
5．3 求解流體流動(dòng)的算法枚舉
5．4 基于交錯(cuò)網(wǎng)格和SIMPLE算法求解流體流動(dòng)的一般步驟
5．4．1 交錯(cuò)網(wǎng)格簡介
5．4．2 SIMPLE算法簡介
5．4．3 sIMPLE算法計(jì)算二維穩(wěn)態(tài)流場的一般步驟
5．5 基于同位網(wǎng)格穩(wěn)態(tài)流體流動(dòng)計(jì)算
5．5．1 同位網(wǎng)格簡介
5．5．2 Rhie—Chow算法
5．5．3 收斂判據(jù)舉例
5．5．4 同位網(wǎng)格結(jié)合SIMPLE算法計(jì)算一維流動(dòng)算例
5．5．5 同位網(wǎng)格結(jié)合人工壓縮算法計(jì)算方腔流動(dòng)算例
5．6 其他復(fù)雜問題
6 二維溫度場有限元程序開發(fā)入門
6．1 有限元方法求解溫度場理論基礎(chǔ)
6．1．1 無內(nèi)熱源穩(wěn)態(tài)溫度場內(nèi)部單元矩陣計(jì)算
6．1．2 源項(xiàng)及非穩(wěn)態(tài)項(xiàng)的處理
6．1．3 邊界條件的處理
6．1．4 整體合成的概念
6．1．5 減少稀疏矩陣帶寬的方法
6．1．6 有限元溫度場求解流程
6．1．7 后處理中的兩個(gè)基本問題
6．2 2D溫度場驗(yàn)證算例
6．3 非矩形區(qū)域溫度場算例
6．4 程序改進(jìn)及展望
7 實(shí)例與擴(kuò)展
7．1 js向C++移植
7．2 基于H5的簡單用戶圖形界面（GUI）設(shè)計(jì)
7．3 實(shí)例分析
7．3．1 需求分析與程序框架
7．3．2 程序?qū)崿F(xiàn)
7．3．3 計(jì)算驗(yàn)證
7．3．4 程序維護(hù)
參考文獻(xiàn)
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