COMSOL Multiphysics工程实践与理论仿真—多物理场数值分析技术
内容简介:
“这是一本介绍什么是数值模拟技术,以及数值模拟技术如何与工程科学相结合,解决实际工程问题的书。
本书第一章为数理方程基础知识。从数理方程的基本知识出发,介绍各种经典数理方程以及应用,重点介绍这些方程的物理背景和意义。
第二章为有限元法基础。矢量有限元法是目前应用最广泛的数值方法,可以求解各种数学物理方程。本章节面向广大工程师,深入浅出的讲解有限元法的发展历程、数学原理、计算机实践等,力求让读者能够理解有限元法的精髓和技术特征。
第三章~第五章,为具体的工程问题仿真分析技术介绍。我们把实际工程问题归结为单物理场问题、弱耦合的低非线性多物理场问题、强耦合的高非线性多物理场问题,分别用三、四、五章节来作详细阐述。我们从实际问题的描述出发,解释实际问题如何抽象归结为合理的数学模型;继而介绍如何把各种工况和物理实际用数学形式的边界条件和初始值来加以描述,从而把数学问题归结为边值问题或者初值问题,获得唯一确定的数值解;最后再解释这些抽象的数学解代表的物理含义,并将他们与实际情况再结合起来。通过三、四、五章,读者可以系统的理清工程物理的仿真思路,慢慢理解并习惯用工程物理仿真,也就是物理理论与工程实践相结合的思维方式去看待问题,这也证实本书的主题。
第六章为特征值问题。把工程物理实践中的各种声学、电磁波、结构响应等领域的特征值问题总结出来,深入阐述。
第七章为高级数值仿真技术技巧介绍,分享一些作者在长期工程仿真工作中积累的一点高级技巧和经验。
全书涉及实际工程问题的方方面面,涉及声学、结构力学、流体力学、热量传递、质量运移、电磁场计算、化学反应工程分析等等,是真正的多物理数值仿真的入门指导书。作者希望通过本书,能让读者理解数值仿真技术的真谛,以及这些理论知识应该如何与实际相结合。进一步,或许读者能够领悟经验丰富的数值仿真工程师会如何思考问题,慢慢吸收这些经验为自己所用。
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