Computational Fluid Dynamics

Computational Fluid Dynamics: An Introduction is een fundamentele gids voor iedereen die zich wil verdiepen in de wereld van computational fluid dynamics (CFD). Het boek is voortgekomen uit een lezingenserie van het von Karman Institute (VKI), die voor het eerst werd gegeven in 1985 en sindsdien jaarlijks is herhaald met updates. De inhoud is speciaal ontworpen voor lezers met weinig of geen ervaring in het vakgebied, waaronder recent afgestudeerden en professionele ingenieurs.

Inhoud en Doelstelling

De derde editie van dit boek is opnieuw herzien en geactualiseerd, met als doel de basisprincipes van CFD toegankelijk te maken. Het biedt een overzicht van de wiskundige fundamenten en verschillende oplossingsmethoden, variërend van laag-snelheids oncompressibele stroming tot hypersonische stroming. Door de nadruk te leggen op de praktische toepassingen van CFD, worden de lezers geholpen om de filosofie en kracht van deze technologie te begrijpen.

Structuur van het Boek

Het boek is verdeeld in drie delen. Deel I wordt gepresenteerd door John Anderson, die de bestuurlijke vergelijkingen van de flüid-dynamica bespreekt, met nadruk op hun wiskundige eigenschappen die cruciaal zijn voor de keuze van numerieke methoden. De methoden voor het discretiseren van de vergelijkingen worden gedetailleerd besproken, evenals transformatietechnieken en netwerken. Dit deel sluit af met twee voorbeelden van numerieke methoden: source en vortex panel methoden en de expliciete methode.

Deel II bevat vier zelfstandige hoofdstukken die zich richten op geavanceerdere materie, waarbij Roger Grundmann de grenslaagvergelijkingen en oplossingsmethoden behandelt.

Praktische Toepassingen

Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications, derdeditie, biedt studenten, ingenieurs en wetenschappers de noodzakelijke kennis om de numerieke methoden en principes achter moderne rekentechnieken in de flüid-dynamica te begrijpen. Het boek biedt een complete dekking van de essentiële kennis die nodig is om codes te schrijven of commerciële codes te begrijpen. De uitgebreide hoofdstukken zijn aangevuld met nieuwe werkvoorbeelden van programmering, uitgebreide dekking van oncompressibele stromen, de Discontinuous Galerkin Method, de Lattice Boltzmann Method, hogere orde ruimtelijke schema’s, impliciete Runge-Kutta-methoden en parallelisatie.

Aanvullende Hulpbronnen

Bij de derde editie hoort een bijbehorende website met de bronnen van 1-D en 2-D Euler en Navier-Stokes stromingsoplossers (gestructureerd en ongestructureerd) en netgenerators, samen met hulpmiddelen voor de Von Neumann stabiliteitsanalyse van 1-D modelvergelijkingen en voorbeelden van verschillende parallelisatietechnieken. Dit maakt het boek niet alleen informatief, maar ook praktisch voor de hedendaagse toepassingen van CFD in de techniek en wetenschap.