Computational fluid dynamics for engineers: from panel to Navier-Stokes methods with computer programs

4.0

بر اساس نظر کاربران

شما میتونید سوالاتتون در باره کتاب رو از هوش مصنوعیش بعد از ورود بپرسید
هر دانلود یا پرسش از هوش مصنوعی 2 امتیاز لازم دارد، برای بدست آوردن امتیاز رایگان، به صفحه ی راهنمای امتیازات سر بزنید و یک سری کار ارزشمند انجام بدین

معرفی جامع کتاب "Computational fluid dynamics for engineers"

"Computational fluid dynamics for engineers: from panel to Navier-Stokes methods with computer programs" یک کتاب مرجع بی‌نظیر برای دانشجویان، مهندسان، و محققانی است که قصد دارند مفاهیم اساسی و پیشرفته Computational Fluid Dynamics، به اختصار CFD، را بیاموزند و به کار گیرند. نویسنده، Jian Ping Shao، رویکردی جامع و گام‌به‌گام ارائه داده تا خوانندگان بتوانند از تئوری پایه به سوی کاربردهای پیچیده حرکت کنند.

خلاصه‌ای از کتاب

این کتاب به صورت نظام‌مند ابتدا جزئیات مدل‌های ساده‌تری مانند Panel Methods و Boundary Element Methods را بررسی می‌کند و سپس به تبیین روش‌های پیشرفته‌ای مانند Euler و Navier-Stokes Methods می‌پردازد. همچنین، کدنویسی و روش اجرایی برنامه‌های کامپیوتری برای هر بخش با جزئیات کامل مرور شده است که این کتاب را از دیگر منابع CFD متمایز می‌کند.

ساختار کتاب به طوری طراحی شده که مطالعه آن برای خوانندگان با پس‌زمینه‌های علمی متفاوت آسان باشد. از شبیه‌سازی جریان‌های ساده گرفته تا مدل‌سازی پیچیده حرکت سیالات لزج (Viscous Fluids)، همه و همه در این کتاب توضیح داده شده‌اند.

در کنار توضیحات تئوری، این کتاب به معرفی الگوریتم‌های کاربردی و حل مسائل مهندسی پیچیده می‌پردازد. ترکیب این دو دیدگاه کمک می‌کند درک عمیقی از CFD شکل بگیرد.

نکات کلیدی کتاب

  • مطالعه و تحلیل گام‌به‌گام Panel Methods و کاربرد آن‌ها در حل مسائل سیالات.
  • فهم دقیق Navier-Stokes Methods برای شبیه‌سازی جریان‌های پیچیده.
  • ارزیابی کدنویسی کامپیوتری همراه با مثال‌های واقعی برای یادگیری عملی.
  • مروری بر Boundary Conditions و مفاهیم فیزیکی موثر در مسائل CFD.
  • استفاده از شبیه‌سازی‌های عددی برای حل موارد صنعتی و کاربردی.

جملات معروف از کتاب

“Understanding the physics behind the equations is as critical as solving them.”

Jian Ping Shao

“CFD bridges theoretical equations with practical engineering solutions.”

Jian Ping Shao

چرا این کتاب مهم است؟

اهمیت این کتاب در ارائه یک راهنمای عملی و کامل برای Adopting Computational Fluid Dynamics می‌باشد. برخلاف دیگر منابع موجود که عمدتاً به جنبه‌های تک‌بعدی تئوری می‌پردازند، این کتاب تلاش می‌کند یک اتصال میان دنیای آکادمیک و کاربردهای صنعتی ایجاد نماید.

ارائه ساختار گام به گام، وجود مثال‌های کاربردی، و کدنویسی برنامه‌های لازم، آن را برای تمام سطوح از یک منبع کاربردی تبدیل کرده است.

اگر در حال مطالعه مباحث پایه‌ای CFD هستید یا مشغول به حل مسائل پیچیده در حوزه مهندسی مکانیک، هوافضا، یا مهندسی شیمی می‌باشید، این کتاب راهی مطمئن برای دستیابی به اهداف علمی و حرفه‌ای‌تان است.

Introduction to "Computational Fluid Dynamics for Engineers: From Panel to Navier-Stokes Methods with Computer Programs"

Computational Fluid Dynamics (CFD) has become an indispensable tool for engineers and scientists working in various domains, including aerospace, mechanical, civil, and automotive engineering. As the field continues to evolve, the need for a structured and practical resource has never been more critical. "Computational Fluid Dynamics for Engineers: From Panel to Navier-Stokes Methods with Computer Programs" is a comprehensive guide designed to bridge the gap between theory and application. Whether you are a student entering the field, a practicing engineer, or an academic researcher, this book provides a logical and hands-on learning pathway from basic principles to advanced methods in CFD.

Detailed Summary

The book unfolds step-by-step, presenting CFD concepts in a progression that makes the material both accessible and practical. It begins with an introduction to the basics of fluid dynamics, equipping readers with the necessary theoretical background. From there, it delves into numerical methods, starting with panel methods for solving potential flow problems. These methods serve as an excellent foundation for understanding the principles of CFD due to their relative simplicity and analytical nature.

As the book progresses, it transitions to finite difference and finite volume methods used for solving the Euler and Navier-Stokes equations. These chapters are accompanied by clear mathematical derivations, algorithmic explanations, and practical coding examples to reinforce understanding. The unique approach of integrating theory with computer programs ensures that readers can immediately put what they learn into practice using modern programming tools.

Real-life engineering problems and case studies are interwoven throughout the text, allowing readers to appreciate the practical applications of CFD in areas such as aerodynamics, heat transfer, and environmental engineering. By addressing a wide range of topics and methodologies, the book equips readers with a versatile skill set, enabling them to tackle complex fluid dynamics problems with confidence.

Key Takeaways

  • Understand the fundamentals of fluid dynamics and numerical methods.
  • Learn panel methods for solving potential flows efficiently.
  • Master finite difference and finite volume approaches for solving Euler and Navier-Stokes equations.
  • Get hands-on experience with CFD through computer programming and coding exercises.
  • Apply CFD techniques to solve real-world engineering problems across various industries.

Famous Quotes from the Book

"Fluid dynamics is not just a subject; it is the bridge between the physical world and engineering solutions that drive innovation."

Chapter 1, Introduction to Fluid Dynamics

"Computational fluid dynamics is an art and a science that transforms the complexity of fluid motion into solvable numerical forms."

Chapter 4, Numerical Methods in CFD

"When numbers, algorithms, and physics come together, the power to simulate the impossible becomes a reality."

Chapter 7, Advanced Applications of CFD

Why This Book Matters

This book stands out because of its unique ability to balance theory, practical application, and accessibility. While other CFD resources often lean too heavily on complex mathematics or high-level programming, "Computational Fluid Dynamics for Engineers" positions itself as the ideal resource for both beginners and experienced professionals. Its clear explanations, step-by-step derivations, and hands-on programming examples make it a critical asset in the learning journey of any CFD practitioner.

Engineering challenges today demand precision, efficiency, and innovation. By equipping readers with modern computational tools and methodologies, this book empowers them to solve problems that range from simple laminar flows to highly turbulent and complex multiphase systems. With its emphasis on real-world applications, the book has the potential to make a lasting impact not just in academia but also in industry.

Lastly, the integration of actual coding examples sets this book apart from others in the market. Instead of limiting readers to theoretical insights, it enables them to translate concepts into working solutions. This practical emphasis makes it a dynamic and indispensable reference for anyone looking to advance their CFD expertise.

دانلود رایگان مستقیم

برای دانلود رایگان این کتاب و هزاران کتاب دیگه همین حالا عضو بشین

نویسندگان:


نظرات:


4.0

بر اساس 0 نظر کاربران