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内容简介

穆罕默德·阿卜杜勒马吉德编著的《格子玻尔兹 曼方法--基础与工程应用(附计算机代码)》是格子玻 尔兹曼方法(LBM)方面的一本入门教材。本书从LBM的 基本原理和常用模型入手，采用循序渐进的方式，逐 步介绍了LBM在扩散、对流一扩散、等温和非等温不 可压缩流体流动，以及复杂流动等典型问题中的实际 应用。本书提供了全部实例完整的计算机代码 (FORTRAN语言编写)，针对扩散和对流一扩散问题， 还给出了有限差分法和LBM的对比程序和研究结果。

目 录

第1章 引言与粒子动力学 1.1 引言 1.2 动力学理论 1.2.1 粒子动力学 1.2.2 压力和温度 1.3 分布函数第2章 玻尔兹曼方程 2.1 玻尔兹曼输运方程 2.2 BGKW近似 2.3 格子排列 2.3.1 一维模型 2.3.2 二维模型 2.3.3 三维模型 2.4 平衡分布函数第3章 扩散方程 3.1 扩散方程简介 3.2 有限差分近似法 3.3 格子玻尔兹曼方法 3.4 平衡分布函数 3.5 Chapman-Enskog展开 3.5.1 归一化和尺度 3.5.2 恒温无限大板中的热扩散 3.5.3 Chapman-Enskog展开的边界条件 3.5.4 恒热流密度例子 3.6 源或汇 3.7 轴对称扩散 3.8 二维扩散方程 3.8.1 D2Q4 3.8.2 D2Q5 3.9 边界条件 3.9.1 给定边界函数值 3.9.2 绝热边界条件 3.9.3 恒热流密度边界条件 3.10 二维平板中的热扩散 3.10.1 D2Q9 3.10.2 第一类边界条件 3.10.3 恒热流密度边界条件 3.11 问题第4章 对流—扩散问题 4.1 对流 4.2 对流—扩散方程 4.2.1 有限差分法 4.2.2 格子玻尔兹曼方法 4.3 平衡分布函数 4.4 Chapman-Enskog展开 4.5 二维格子玻尔兹曼方法 4.5.1 D2Q4 4.5.2 D2Q9 4.6 问题 4.6.1 多孔介质中的燃烧 4.6.2 加热板冷却 4.6.3 带有源项的耦合方程第5章 等温不可压缩流体流动 5.1 Navier-Stokes方程 5.2 格子玻尔兹曼 5.3 边界条件 5.3.1 反弹格式 5.3.2 已知速度边界条件 5.3.3 平衡和非平衡分布函数 5.3.4 开放边界条件 5.3.5 周期性边界条件 5.3.6 对称条件 5.4 计算机算法 5.5 例子 5.5.1 方腔流 5.5.2 二维通道发展流 5.5.3 障碍绕流 5.6 涡量－流函数法 5.7 六边形格子 5.8 问题第6章 非等温不可压缩流体流动 6.1 Naiver-Stokes方程和能量方程 6.2 强制对流 6.3 热方腔流 6.4 热通道中的强制对流 6.5 流固耦合传热 6.6 自然对流 6.7 多孔介质中的流动与传热第7章 多松弛格式 7.1 多松弛方法（MRT） 7.2 问题 7.3 双松弛时间（TRT）第8章 复杂流动附录A 计算机代码 A.1 扩散问题（第3章） A.1.1 The LBM Code (D1Q2) A.1.2 The FDM Code (1-D) A.1.3 The LBM Code (D2Q4) A.1.4 The FDM Code (2-D) A.1.5 The LBM Code (D2Q9) A.2 对流—扩散问题（第4章） A.2.1 The LBM Code (D1Q2) A.2.2 The FDM Code (1-D) A.2.3 The LBM Code (D2Q4) A.2.4 The FDM Code (2-D) A.2.5 The LBM Code (D2Q9) A.3 等温不可压缩流体流动（第5章） A.4 非等温不可压缩流体流动（第6章） A.4.1 The LBM Code for a heated lid-driven cavity A.4.2 The LBM Code for a forced convection A.4.3 The LBM Code for a natural convection A.5 多松弛格式（第7章） 参考文献索引

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