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內(nèi)容簡介

　　《非線性動力學(xué)叢書14：液體大幅晃動動力學(xué)》詳細介紹基于有限元方法的自由液面任意的拉格朗日—歐拉描述（Arbitrary Lagrange-Euler，ALE）跟蹤技術(shù)，采用 galerkin方法詳細推導(dǎo)了ALE分步有限元計算方法的系統(tǒng)控制方程和有限元離散方程。鑒于液體晃動動力學(xué)在航天器動力學(xué)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用，本書對于微重力環(huán)境下液體大幅晃動問題進行了深入研究，借助現(xiàn)代微分幾何理論建立了復(fù)雜邊界條件下的自由液面追蹤問題描述。具有二維及三維數(shù)值仿真算例和理論分析結(jié)果，揭示了液體大幅晃動動力學(xué)的重要非線性特性，并附有二維大幅晃動計算機仿真程序。本書是由作者岳寶增長期從事此領(lǐng)域研究及承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目的科研成果凝練而成的；體系完整、內(nèi)容豐富。本書對充液航天器動力學(xué)研究具有重要的理論及應(yīng)用價值。《非線性動力學(xué)叢書（14）：液體大幅晃動動力學(xué)》的主要讀者對象是高等學(xué)校力學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、航空航天及其他相關(guān)專業(yè)的高年級大學(xué)生與研究生，以及從事液體大幅晃動、流—固耦合系統(tǒng)與流—固—控耦合系統(tǒng)等研究的教師和科學(xué)技術(shù)工作者。

作者簡介

暫缺《液體大幅晃動動力學(xué)》作者簡介

圖書目錄

《非線性動力學(xué)叢書》序
前言
第1章　流體力學(xué)中的有限元方法
1.1　概述
1.2　流體動力學(xué)控制方程
1.3　初始條件和邊界條件詳述
1.4　Galerkin有限元方法
1.5　對流問題的流線迎風(fēng)有限元方法
1.6　注記
第2章　分步有限元方法計算格式
2.1　基本方程
2.2　數(shù)值離散近似公式
2.3　速度勢函數(shù)修正分步格式
2.4　速度修正分步格式
2.5　直接計算壓力分步格式
2.6　速度迭代修正格式
2.7　注記
第3章　自由液面流動問題的ALE描述方法
3.1　自由液面追蹤方法
3.2　ALE描述下的運動學(xué)關(guān)系
3.3　ALE描述下的流體動力學(xué)方程
3.4　ALE網(wǎng)格的速度確定及網(wǎng)格更新
3.5　自由液面上結(jié)點法向矢量的數(shù)值算法
3.6　注記
第4章　求解帶自由液面黏性流動的ALE有限元方法
4.1　ALE流線迎風(fēng)有限元方法
4.2　ALE描述下Navier-Stokes方程的速度修正格式
4.3　ALE分步有限元方法
4.4　注記
第5章　液體晃動的基本理論簡介
5.1　液體晃動的基本方程
5.2　自由液面晃動的變分公式
5.3　儲腔類液體自由晃動簡介
5.4　儲腔類液體強迫晃動簡介
5.5　儲腔類微重力液體晃動簡介
5.6　液體晃動等效力學(xué)模型研究
5.7　液體晃動的被動及主動控制問題研究
5.8　注記
第6章　液體大幅晃動數(shù)值仿真研究
6.1　求解液體大幅晃動問題的數(shù)值方法評述
6.2　非慣性坐標(biāo)系中ALE描述的Navier-Stokes方程
6.3　作用于儲腔的液動壓力與力矩的計算
6.4　二維液體非線性大幅晃動算例與結(jié)果分析
6.5　三維液體非線性大幅晃動算例與結(jié)果分析
6.6　帶防晃隔板儲腔中液體大幅晃動數(shù)值模擬
6.7　注記
第7章　微重力環(huán)境下液體非線性晃動動力學(xué)
7.1　微重力環(huán)境下靜液面數(shù)值仿真
7.2　空間曲面上的基本微分量
7.3　表面張力的有限元數(shù)值計算
7.4　微重力環(huán)境下三維液體非線性晃動數(shù)值模擬
7.5　注記
第8章　液體大幅晃動與結(jié)構(gòu)運動耦合問題研究
8.1　流體域及結(jié)構(gòu)運動基本方程
8.2　耦合系統(tǒng)液-固接觸面約束條件
8.3　液-固耦合系統(tǒng)動力學(xué)方程
8.4　數(shù)值計算、分析與結(jié)論
8.5　注記
8.6　結(jié)語
參考文獻
附錄
附錄一　空間微分幾何基礎(chǔ)理論簡介
附錄二　二維液體大幅晃動計算機數(shù)值仿真程序