书名：湍流基础
定价：158.0
ISBN：9787030844965
作者：（美）帕尔维兹·穆安（Parviz Moin）等
版次：1
出版时间：2026-06

内容提要：

本书简要介绍了湍流的基本原理，旨在从统计理论、实验研究以及高保真度数值模拟的角度，为读者理解湍流问题提供全新视角。本书介绍了经典的湍流概念，并基于数值模拟数据库，从数值模拟的角度对这些概念进行解释，以引导学生深入理解多尺度湍流现象。本书还利用CTR发展的典型湍流的数据，精心设计了独具特色的流动机理方面的练习题，希望帮助学生通过练习获得湍流分析经验。全书包含逾20个研究案例，涵盖风电场和飞机等真实场景，并配以彩色插图和彩色框评述。

目录：
目录
丛书序一
丛书序二
译者序
前言
第1章 湍流概述 1
1.1 湍流的物理性质 4
1.2 扩散性增强对湍流尺度和结构的影响 13
1.3 从层流到湍流的转捩 17
1.4 湍流引起扩散增强的两个实例 22
判断 26
练习 26
参考文献 33
第2章 控制方程、湍流统计描述、封闭问题 36
2.1 运动方程 36
2.2 时空单点统计量 38
2.3 空间/时间两点统计量 48
2.4 雷诺平均Navier-Stokes方程和雷诺应力 53
2.5 运动方程的不变性 59
2.6 涡量 60
判断 67
练习 67
参考文献 77
第3章 能量特性 79
3.1 平均动能方程 79
3.2 湍动能 81
3.3 槽道湍流中的湍动能平衡输运 84
3.4 涡量脉动幅值（湍流涡量拟能）的控制方程 86
3.5 标量脉动幅值的控制方程 87
3.6 衰减各向同性湍流中的能量特性 88
3.7 雷诺应力方程 90
判断 94
练习 95
参考文献 99
第4章 湍流的谱空间描述 100
4.1 尺度分解 100
4.2 傅里叶积分 101
4.3 相关函数和能谱 103
4.4 离散傅里叶级数 109
判断 118
练习 119
参考文献 126
第5章 湍流运动的尺度 127
5.1 谱空间的Navier-Stokes方程 127
5.2 非线性与能量级串 128
5.3 能谱动力学 129
5.4 Kolmogorov尺度 134
5.5 Kolmogorov惯性子区 135
5.6 泰勒微尺度 139
5.7 涡量和标量场的特征尺度 142
判断 146
练习 147
参考文献 154
第6章 自由剪切湍流 156
6.1 自相似性 158
6.2 卷吸与动量通量 170
6.3 自由剪切湍射流的流动结构 172
判断 176
练习 176
参考文献 180
第7章 壁湍流 182
7.1 槽道湍流的运动方程 182
7.2 黏性尺度 185
7.3 平均速度剖面 187
7.4 雷诺切应力的混合长模型 194
7.5 壁湍流中的流动结构 197
判断 200
练习 200
参考文献 203
第8章 湍流模型与预测 205
8.1 雷诺平均Navier-Stokes（RANS）建模 206
8.2 大涡数值模拟（LES） 212
判断 222
练习 222
参考文献 227
第9章 湍流高保真模拟的数值方法 230
9.1 数值微分 230
9.2 非线性引起的混淆误差 231
9.3 无黏极限下的动能守恒 232
9.4 数值耗散对湍流的影响：迎风格式与中心格式 235
9.5 高保真直接数值模拟和大涡模拟的计算域和网格需求 238
9.6 典型流动的边界条件 239
判断 241
练习 241
参考文献 244