在计算技术迅速发展的今天，探求有效数值计算方法预测紊流运动规律，有其重大的理论意义和实用价值。本书系统讲述了通过剖开算子法，用协调或拟协调单元解对流算子的计算方法，对高雷诺数紊流开展DNS计算的基本理论、方法及计算实例。全书共11章，第1～4章分别介绍紊流基本理论、计算方法、典型过跌坎紊流等，第5～11章分别介绍不同情景条件下的紊流计算实例，如二维/三维跌坎紊流DNS计算、三维跌坎紊流LES计算、网格加密计算及二维和三维对比计算分析等。
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1955-1959清华大学水利系毕业1959年10月起一直在南京水利科学研究院工作，1986年晋升为教授级高工，经国务院学位委员会批准为博士生导师水利工程 计算水动力学主要成果有1977年首先提出用自由表面原理数值求解过坝水流数学模型；1988年在美国CORNELL大学进修期间提出出用剖开算子法和高精度的有限元法解对流扩散方程数学模型；1989年提出用剖开算子法解二维宽港河道水流数学模型；2008年提出三维弯道水道水流数学模型；2010年一直从事高雷诺数紊流数学模型研究。
目录
第1章 引论 1
1.1 层流和紊流 1
1.2 紊流研究历史 1
1.3 数值模拟研究现状 2
1.4 本书数值模拟研究 3
第2章 紊流基本方程及数值解法 5
2.1 Navier-Stokes（N-S）方程 5
2.2 雷诺（Reynolds）方程 7
2.3 雷诺方程数值求解方法（RANS 法） 9
2.4 直接解N-S方程方法（DNS） 11
2.5 大涡模拟方法（LES） 12
第3章 过跌坎紊流 14
3.1 概述 14
3.2 J. Kim试验 14
3.3 南京水科院樊新建PIV 试验 16
第4章 剖开算子法与埃尔米特插值 23
4.1 概述 23
4.2 三步剖分法 25
4.3 埃尔米特（Hermite）插值函数 26
4.4 埃尔米特（Hermite）插值方法效果的数值试验 26
第5章 DNS计算二维跌坎紊流 29
5.1 概述 29
5.2 基本方程和定解问题 30
5.3 对流分步求解 31
5.4 压力分步求解 34
5.5 扩散分步求解 35
5.6 剖开算子法收敛性 36
5.7 拟协调单元对流插值 36
5.8 计算结果 37
第6章 DNS计算三维跌坎紊流 44
6.1 问题的提出 44
6.2 定解问题的给定 44
6.3 剖开算子法解N-S方程 46
6.4 埃尔米特插值单元的应用 48
6.5 收敛性检验 49
6.6 计算结果分析 50
第7章 LES计算三维跌坎紊流 64
7.1 LES基本思想 64
7.2 LES时均方程推导 65
7.3 基本方程及定解条件 65
7.4 计算结果 66
7.5 DNS和LES方法比较 68
第8章 RANS计算跌坎紊流 70
8.1 概述 70
8.2 定解问题的提出 71
8.3 数值解法 73
8.4 数值验证试验及结果分析 73
8.5 对RANS评述 81
第 9章 网格加密计算 83
第10章 台阶水流数值试验研究 95
10.1 紊流的2D和3D计算对比 95
10.2 紊流的不对称性分析 98
10.3 射流的不对称性分析（2D） 100
第11章 2D层流数值计算 102
11.1 问题的提出 102
11.2 层流流场特征 102
11.3 层流孕育紊流种子 104
参考文献 108
后记 110
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