Pythonで学ぶ 流体力学の数値計算法

前表紙
株式会社 オーム社, 2020/10/15 - 276 ページ

流体力学の数値計算法とPythonによるシミュレーションの考え方が正しく理解できる。

本書は、学生、企業の若手技術者の皆様が、自ら流体力学の数値計算法とPythonによるシミュレーションの考え方を一から学べる書籍です。

流体現象の基礎を学びながら、Pythonによるそのコーディングを紹介する構成としています。Pythonとコンピュータの技術革新は急激に進んでおり、現在ではストレスを感じることなく、Pythonで各種シミュレーションが容易に実施できる環境が生まれています。

これからの研究者、技術者にとって必読の1冊です。


このような方におすすめ

流体解析に携わる若手技術者

専門学校,大学で流体解析を学ぶ学生


主要目次

序 Pythonによるプログラミングの準備

第1章 離散化の考え方

第2章 スカラー移流方程式(数値計算法の基礎)

第3章 スカラー移流方程式における時間積分法

第4章 拡散方程式

第5章 圧縮性流れの支配方程式とその性質

第6章 圧縮性流れの数値計算法その1(システム方程式の数値計算法)

第7章 圧縮性流れの数値計算法その2(システム方程式における時間積分法)

第8章 複雑形状への対応

第9章 実際の課題への対応

 

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目次

52 オイラー方程式の性質
137
第6章圧縮性流れの数値計算法その1システム方程式の数値計算法
153
61 旧来法1980年代までの計算法
154
62 高解像度風上法
161
63 多次元問題への拡張
179
第7章圧縮性流れの数値計算法その2システム方程式における時間積分法
183
71 1次元システム方程式における時間陽解法と時間陰解法
184
72 1次元システム方程式における時間陽解法
185

24 数値流束
40
25 数値流束と高次精度化の考え方
48
26 輸送速度が未知量からなる非線形問題
57
27 多次元への拡張
73
28 実践的な計算法
76
第3章スカラー移流方程式における時間積分法
89
31 時間陽解法と時間陰解法
90
32 主な時間陽解法
91
33 時間陰解法の考え方と主な時間陰解法
94
34 内部反復を利用した時間精度の向上
105
35 多次元問題への拡張
108
第4章拡散方程式
113
41 方程式の性質
114
42 1次元熱伝導拡散方程式
115
43 楕円型方程式の計算法
119
ポテンシャル方程式を例に
122
45 計算精度と解の収束性について
128
第5章圧縮性流れの支配方程式とその性質
133
51 オイラー方程式
134
73 1次元システム方程式における時間陰解法
186
74 近似LU分解による効率化
188
75 多次元システム方程式における時間陰解法
196
第8章複雑形状への対応
203
81 一般座標系の導入
204
82 メトリックスとジャコビアンの評価方法
217
83 構造格子と非構造格子
220
84 格子生成法
224
より複雑な形状や移動物体への対応
229
86 計算格子に関して注意すべきこと
235
第9章実際の課題への対応
241
91 境界条件の設定
242
92 基礎方程式の選択
244
93 乱流の取り扱い
247
94 新たな計算法
250
参考文献
259
索引
263
奥付
267
著作権

多く使われている語句

著者について (2020)

藤井孝藏(ふじい こうぞう)

東京理科大学 工学部 情報工学科 教授

宇宙航空研究開発機構(JAXA)名誉教授

1980年 東京大学 大学院工学系研究科修了(工学博士)

1981年 米国航空宇宙局(NASA)エイムズ研究所 NRC研究員

1984年 科学技術庁 航空宇宙技術研究所研究員

1988年 文部省 宇宙科学研究所 准教授

1997年 文部科学省 宇宙科学研究所 教授

2015年 宇宙航空研究開発機構(JAXA),宇宙科学研究所 退職,以後,現職

立川智章(たつかわ ともあき)

東京理科大学 工学部 情報工学科 准教授

2004年 日本SGI株式会社 勤務

2012年 東京大学 大学院工学系研究科修了(博士(工学))

2012年 宇宙航空研究開発機構(JAXA) 招聘研究員

2015年 東京理科大学 工学部 情報工学科講師

2020年 現職

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