有關流體力學或者計算流體力學的經典教材？

01-02

說幾本看過的並且個人認為的好書：

本科階段：如果偏航空工程的話，建議細看Anderson那本的《Fundamentals of Aerodynamics》（空氣動力學基礎），目前第六版也已經出來了，國內有買第五版中文譯註版的（不是翻譯版），據說美國的許多大學都用這本教材。這本書在流動機理和概念方面講得非常透徹，不像中文書那樣都是點到為止，從難度上來講也適合作為你的第一本氣動教材。書的內容包含流體力學基礎、從亞聲速到高超聲速，從不可壓到可壓流，從無粘到粘性流，都講了一遍，內容較廣，側重翼型繞流，和經典的空氣動力計算方法，教材中也會介紹一些空氣動力學的歷史發展和故事，對提高專業英語閱讀能力也很有好處。其實Anderson的其他教材也寫得很不錯，如高超，可壓縮流，都是以對話式的方式寫書，易閱讀易上手。另外，氣體動力學，也就是可壓縮流體力學方面，中文書首推童秉綱院士寫的那本，國內的氣體動力學教材基本都是以此為藍本寫的。

研究生層面，中文書中，西安交大新出版的那本《高等工程流體力學》（張鳴遠編）還不錯。正如書中前言中講的那樣，「本書吸取了國內外教材和專著的精華」，學習的時候能體會到編者的確是用了心的，國外教材中哪一部分寫得好作者就把它搞過來弄到自己的書里，包括MIT的課件也是一樣。。書中絕大部分公式都是先給分量形式，再給出張量形式，這點對於初學張量的童鞋來說我認為挺好。內容方面主要還是以流體力學基礎為主，包括：數學基礎、流體力學基本方程、渦量動力學、平面勢流和空間對稱勢流、NS方程的精確解、小雷諾數流、邊界層、流動不穩定性、湍流、可壓流；隨書配套的還有一本習題集（有答案），是市面上目前新出版的少有的流體力學習題集。

湍流教材中，首推Cornell大學教授S.B.Pope寫的《Turbulent Flows》，Pope的水平應該是現在研究湍流中活著的排前三的吧。。這本書適合專業是力學與應用數學的人學習；據說Pope教授花了2,3年的時間專心寫這本書，作為一個地地道道的英國人，不管是書中的文法表述、用詞的準確性還是邏輯性方面都勝過同類教材。湍流還有幾本教材也不錯，本人沒讀過，但也一道推薦出來好了，一本是U.Frisch寫的，是一位統計物理學家，從統計物理角度介紹湍流；第三本是P.A.Durbin寫的，從物理角度介紹湍流演算法，是學習湍流計算方向的人的必讀書目；P.Bradshaw寫的《An iintroduction to Turbulence and its Measurment》，講湍流實驗的，實則不管做湍流計算還是實驗的人都應該讀一下，本人很慚愧還沒讀。。。

計算流體力學方面，本人也是剛起步，1）教材首推Blazek的書，這本書從一個程序員的角度來講CFD，物理說得不多，側重具體演算法的實現，書後附光碟中有程序。另外，這本書重點講了有限體積法，把結構網格和非結構網格分開講了，是這本書的一個特色；2）中科院力學所李新亮的課件和課堂錄像，李新亮老師在講具體格式時候會加上自己的理解，這點對於初學者非常有用；3）黎曼解和近似黎曼解是計算網格界面通量的基礎，是構建當下FVM,FDM方法體系的核心支柱，所以Toro的那本黎曼解也是必讀，而且這本書寫得非常詳細，讀起來基本沒什麼障礙；4）CFD的中文書中，清華任玉新老師和北航閻超老師寫的書還算不錯的，最近新出的《計算空氣動力學並行編程基礎》（國防科大出版社）也可以作為參考書看。

另外，日本有一些漫畫類的流體力學教材十分有趣，以前簡單看過電子版，題主有興趣可以自己搜一下，內容比較活潑

暫時先這些吧。

總結一下以上主要提到過的幾本書：

1、Fundamentals of Aerodynamics, Fifth Edition [John D. Anderson]

2、氣體動力學 [童秉綱]

3、高等工程流體力學 [張鳴遠]

4、Turbulent Flows [S.B.Pope]

5、Turbulence [Uriel Frisch]

6、Statistical Theory and Modeling for Turbulent Flows [Durbin]

7、An iintroduction to Turbulence and its Measurment [P.Bradshaw]

8、Computational Fluid Dynamics-Principles and Applications [Jiri Blazek]

9、李新亮課件：http://pan.baidu.com/s/1mhRAjHm

10、Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics [Eleuterio F. Toro]

11、計算流體力學基礎 [任玉新]

12、計算流體力學方法及應用 [閻超]

13、計算空氣動力學並行編程基礎 [劉巍]

推薦幾本我自己學的書吧。

我個人非常反感將流體力學講成數學課的做法。

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基礎書：

1.Frank White, Fluid Mechanics

2.J.D. Anderson, Computational Fluid Dynamics

3.吳子牛，空氣動力學

4.朱克勤，許春曉，粘性流體力學

進階書：

1.Toro, Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics

2.D.C. Wilcox, Turbulence Modelling for CFD

3.Pope, Turbulent Flows

樓上大部分答案存在戰略方向錯誤，畢業和升遷會走很多彎路。

流體力學：推薦Bachelor在50年代寫的教材，噴氣時代初期高屋建瓴的著作。對主要的問題和現象統籌的非常好，而且不算過時（乘波體加超燃衝壓的原型都有，實際上這已經過度「先進」了）。

然後看工程應用的論文和實際型號，以了解哪些問題有實際需求、哪些問題懸而未決。冷戰後的流體學術界甚至航空航天界充斥著大量人造的灌水坑，不一一列舉了。

CFD：切忌長期把講計算格式和湍流模型的大部頭作為學習重點，用一個學期學完一本嚴謹正確的教材即可。常規的計算格式和湍流模型理論那點東西翻來覆去講，對於當代CFD已經不成主要問題了。多相和燃燒的理論則不成熟值得研究的多，但書又不好找。

如果用商業軟體，軟體附送的教程比任何二手教程都好。然後推薦看歷年JFM的經典論文，其中的算例和實驗數據相當於行業標準。

如果自己編程，主要技能點分配給軟體工程數據結構，學習做商業程序員。其次看JFM的經典論文，最後才是計算格式。

扒一扒計算流體力學（CFD）相關的那些書

「每一種具體的理論或數值方法都是暫時的，而對流動本質的理解卻是永恆的。」——題（bi）記（ge）

今天筆者終於下定決心早起，目的就是為了來吹一吹CFD，畢竟筆者是治學風工程的，一天不吹總覺得好像少了點什麼。有人曾問過筆者：煤球兒，你小子不吹X能死嗎？我的回答是：不吹X不能死，但吹X我會舒服點。

臧克家說過：有的人活著，他已經死了；有些人死了，他還不叫別人好好活著，比如，普朗特，納維，斯托克斯，伯努利，馮-卡門，馮-諾依曼，歐拉，拉格朗日之流，這幫人死後依然在用他們的聰明才智，瘋狂的吊打著我們。今天煤球兒我就來隨便吹一下，可以管窺流體世界的那些書吧！同樣以下僅為一孔偏見，無意冒犯，歡迎指正。

一、流體力學

計算流體力學就是對流體力學的數值求解，所以在學習CFD之前，讀者們可以先熟悉一下流體力學的基本知識，至少要知道N-S方程，伯努利方程，渦旋，渦量等的基本概念吧。從1738年伯努利提出水動力學以來，流體力學經歷了漫長的發展過程，流體力學相關的好書實在太多，筆者拋磚引玉，這裡就先扔兩個吧：

1）Frank M. White的《Fluid Mechanics》

2）Bruce R. Munson的《Fundamentals of Fluid Mechanics》

推薦這兩本書的原因，主要是因為這兩本書是彩頁的，畢竟這是一個看臉的世界，插圖漂亮些，文章才容易被寵幸！當然在邏輯和內容上，這兩本書也算是上上之作。

此外，史里希廷（Schilichting）的《Boundary Layer Theory》，上圖右一，在邊界層理論這一領域也算得上是經典的傳世之作，把邊界層的相關理論闡述的很是透徹，主要可用於收藏和重溫經典，新的理論倒是不多。

史里希廷的老師就是哥廷根大學流體力學研究所所長，大名鼎鼎的普朗特（現代流體力學之父）。史里希廷還有一個師兄，叫馮*卡門，沒錯，就是提出卡門渦街（下圖）的那個。馮*卡門有個學生，叫錢學森，後來輾轉回到祖國做了導彈。普朗特還有一個中國女學生（也是唯一的一個女學生），叫做陸士嘉，陸老回國後參與籌建了北京航空航天大學，並在北航主持建設了新中國的第一個風洞實驗室。如果你覺得陸士嘉這個名字比較陌生的話，那麼陸老有個外孫你一定知道，就是寫了《同桌的你》、《睡在我上鋪的兄弟》等歌曲的高曉松。「誰把你的長髮挽起，誰給你做的嫁衣」，寫到這裡小煤球兒我也想起了自己年少輕狂的青蔥歲月，那都是一把辛酸淚啊。

二、湍流

流體力學的複雜之處主要集中就在湍流，如果固體力學裡面的非線性、開裂、損傷你就覺得頭疼的話，那麼湍流則是。。。。。。。。。。會讓你分分鐘想死。

（線性與非線性）（湍流）

也許正是由於湍流的混沌性，其吸引著無數牛逼的學者為之痴迷，可能牛逼的人都喜歡挑戰一下人類的極限，藉以證明自己的牛逼吧。當然了，挑戰的結果無外乎都是折戟沉沙，飲恨烏江。

G.I.Taylor，就是提出「渦旋凍結假說」的那個人，在上世紀三十年代的時候，對湍流開展了大量研究，後來及時醒悟，發覺做湍流就是死（人會被搞死的死）路一條，改行做了爆炸等別的東西。Taylor有個學生，就是赫赫有名的G.K Batchelor（本文的題記，就是引用了他說的話），前赴後繼，沿著老師的路繼續干湍流，Batchelor曾經一度以為可以在他手上終結湍流問題（以他的牛逼，他也應該有這個自信）。所以在那段時間裡，Batchelor在湍流研究上特別努力，結果當然是大失所望。Batchelor後來被湍流折磨得心力交瘁，後期就逐漸把精力從科研轉移到了寫書，所以Batchelor的那本《An Introduction to Fluid Dynamics》（下圖）理所當然的成為了流體力學方面的傳世佳作，一時洛陽紙貴。這個故事也告訴我們，如果想多活兩年，就千萬不要碰湍流。

另一個被湍流折磨死掉的大牛就是量子力學裡面的Heisenberg，海森堡年輕的時候，靠著他的天賦異稟，胡亂猜了一個湍流解獲得了博士學位，後半生被湍流研究折磨致死，臨終時候都對湍流念念不忘（可見下圖）。

（引用自：[漫畫]《流體力學非典型手冊》作者：ziper，轉載自科學松鼠會。侵刪）

二戰開始後，海森堡幫助納粹德國研製原子彈，引發了他的前同事波爾（提出原子穩定性的那個）的不滿，二者嫌隙終身。頗具諷刺的是，海森堡這位一直未能被玻爾諒解的物理學家卻在1970年獲得了「玻爾國際獎章」，而這一獎章是用以表彰「在原子能和平利用方面做出了巨大貢獻的科學家或工程師」的。歷史就像海森堡提出的「不確定性原理」一樣，總讓人感到無盡的困惑與不解。

筆者也曾嘗試著想要解決湍流中的一個小小小小的問題，結局也是理所當然的呵呵了。畢竟有那麼多先賢倒在了湍流這條大河裡，煤球兒我敗了，也不算丟人。上星期有位老師曾問過小煤球兒：你對計算流體力學有什麼貢獻？。小煤球兒我想了想回答道：也許是我畢業後將轉行，不再從事計算流體力學的相關工作了吧。

如果各位看官有心情，想了解一下湍流的話，小煤球兒我斗膽介紹湍流相關的兩本書吧：

1）Pope的《Turbulent Flows》。Pope教授是當今湍流問題研究的領軍人物，據稱其花了三年時間，才完成此大作，此書無論從在內容或是邏輯上都遠勝同類產品。

2）Durbin的《Statistical Theory and Modeling for Turbulent Flows》，Durbin的書曾飽受我一位師兄的好評，但可能是個人口味的差異吧，我覺得丫寫的太學術了，公式有點多。

三、有限體積法

好了，上面扯了那麼多，終於鋪墊到了計算流體力學這部重頭戲了。目前主流的CFD求解器都是基於有限體積法（FVM）和有限差分法（FDM）開發的，很少有基於有限單元法（FEM）的。這可能是因為有限體積法的質量守恆原理和差分原理，同流動的物理意義更相配吧。所以目前大多數關於CFD的書，都是介紹基於FVM法如何對流體的控制方程（N-S方程）進行離散，如何對離散的方程進行求解，如何處理湍流模型的。固體力學裡用的FEM在計算流體力學中應用很少，所以如果想學習CFD那麼需要重新學習的東西還很多。

提到了CFD相關的書籍，不得不提的一個人就是John D.Anderson，姑且不論Anderson的學術造詣怎麼樣，但是他的書寫的都算得上是上乘之作。Anderson先寫了《空氣動力學基礎》，一部一千多頁，三斤多重的磚頭（很多高校都用此書做教材）。隨後寫了一本關於CFD的書，《計算流體力學入門》。有一次開一個無聊的評審會，筆者在會上將此本書擼完，當時就有一種相見恨晚的感覺，後來才發現該書的作者同上述磚頭的作者是同一個人，便頓生敬仰之情。該書內容以有限差分法為主，離散格式是時空耦合離散，如今CFD的求解器都是時空分別離散的，可能對理解現代CFD軟體的運行機制幫助不大，但書中對於基本概念的講解，還是很透徹的。

此外，如果想快速入門CFD的話，那麼下列三本書這是不可多得的好書，他們的特點都是邏輯非常清晰，通俗易懂，小煤球兒我也是靠著下面三本書，才入了CFD這個坑的，一入CFD深似海，從此髮際線是路人。

1）陶文銓院士的《數值傳熱學》

2）費斯泰赫（H. Versteeg）的《An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method》

3）Joel H. Ferziger的《Computational Methods for Fluid Dynamics》

如果看了上面的三本書還覺得不過癮的話，那麼下面這兩本神器一定會讓你欲仙欲死。

F. Moukalled的《The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM and Matlab》。此書主要講有限體積法，其中採用OpenFoam進行演算法演示。此書也是學習OpenFoam的必備書籍，此外學習OpenFoam的資料當然還包括Jasak（OpenFoam開發者）的博士論文，和CFDonline論壇（如果有機會我們也可以聊一下，筆者學習OpenFoam的失敗經歷）。

Jiri Blazek的《Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications》，此書被譽為CFD領域的神器，如果非要讓凡人煤球兒評論一下這本書的話，那麼我想此書的最大作用就是書後面的參考文獻吧，真的是涵蓋了一切可以涵蓋的，筆者的博士論文也參考了此書中的很多內容。

四、流體力學應用書籍

如果讀者只想應用CFD軟體（CFX, FLUENT, STAR-CCM+, Phonecis等）來解決工程問題的話，湍流模型的改進高效穩定數值演算法的提出就讓牛逼的人去做吧。那麼筆者認為值得一看的書有兩本：

王福軍的《計算流體動力學分析:CFD軟體原理與應用》

胡坤的《ANSYS ICEM CFD工程實例詳解》

王福軍老師的書，側重於軟體的內在原理，條分縷析，內容涵蓋廣且都是重點，薄薄一冊把該闡述的都闡述了。

胡坤的書側重於軟體的應用，把每個參數的定義講解的比較透徹。如果胡坤這個名字比較陌生的話，那麼流沙大哥這個名字是不是就如雷貫耳了呢，流沙大哥在攻讀博士期間做了很多CFD的教程，尤其是使用ICEM劃分網格的教程，並基於互聯網的分享精神，將之發佈於網上，筆者也深受其益。

流沙大哥博士畢業後在西南某高校執教，然後推出了《詳解》這本書，講真，這本書出來的時候，筆者已經不是那個CFD小白了，那時這本書對筆者來說是可有可無之物，但是為了表達對流沙大哥的崇敬之情，筆者還是買了兩本此書。一本自己留著收藏，一本則作為分手禮物送給了前女友，並在書的內頁上寫了

「請原諒我的笨口拙舌，畫得出絢麗的網格，卻說不出你想要的燦爛生活。

請原諒我的昏聵糊塗，分析得了千萬級的自由度，卻求解不出你想要的穩穩的幸福」。（別問小煤球兒為什麼是前女友，你要送一個文科妹子這種書，她要不和你提分手，那絕B是真愛。）

五、終極殺器

最後，小煤球兒我還是想毫無保留的給大家推薦幾本學好流體力學的終極秘籍吧，這幾本書高屋建瓴，可以讓你在被湍流折磨的時候，有一絲活下去的希望。如下：

《頸椎病康復指南》

《論持久戰》

《苦難輝煌》

《老子》

《活著就有希望》

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「李白斗酒詩百篇，煤球千字一包煙」，小煤球兒我一口氣真的只能寫這麼三、四千字，多了就喘不上氣，好像身體被掏空。至於其它的故事，各位讀者稍安勿躁，且聽小煤球兒我下回分解吧。

1980年，深圳新區成立的時候，無數人徹夜未眠，想著如何大幹一場，一展平生抱負。2017年，雄安新區成立的時候，也有無數人徹夜未眠，想著的竟是如何去新區炒房，筆者一直很困惑於這社會主義初級階段的怪現狀。但筆者堅信，無論外界環境如何風雲突變，小同人工作室都將堅定不移走科技為本，實業興國這一戰略路線，不忘初心，砥礪前行。

歡迎關注微公眾號，小同人工作室：

http://weixin.qq.com/r/1EQlPVzEKQFWrRhe9xHG (二維碼自動識別)

G. Falkovich, Fluid Mechanics: A Short Course for Physicists

L.D. Landau and E.M. Lifshitz, 「Fluid Mechanics」 - a classic

G.K. Batchelor, 「An Introduction to Fluid Dynamics」 - complements Landau

G.B. Whitman; 「Linear and Nonlinear Waves」 - yet another great one

J. Lighthill; 「Waves in Fluids」 - excellent and accessible

U. Frisch; 「Turbulence-The Legacy of A.N. Kolmogorov」 – classic book on turbulence ala』 K41

A. Townsend; 「The Structure of Turbulent Shear Flow」 – classic book on turbulence in real systems

上面諸位推薦流體力學教材若干，我另外推薦一本可能更側重計算流體力學(CFD)的書：

Computational Methods for Fluid Dynamics 2002 Joel Henry Ferziger, Milovan Peri?

這本書不算太舊，作者是斯坦福計算流體力學專業的教授，公認的計算流體力學方面的專家，springer出品，質量應該不會太差。

cfd

blazek 那本，第二版了，帶源代碼

http://www.sciencedirect.com/science/book/9780080445069

hoffman那套，一共兩冊，比較老，但是很詳細

http://www.amazon.com/Computational-Fluid-Dynamics-Vol-1/dp/0962373109/ref=sr_1_1?ie=UTF8qid=1413792996sr=8-1keywords=computational+fluid+dynamics+hoffmann

Schlichting, H. - Boundary Layer Theory (Springer)

[Stephen_B._Pope]_Turbulent_Flows

A first course in turbulence (MIT, 1970)

Computational Methods for Fluid Dynamics - J. Ferziger, M. Peric

F. White Viscous Fluid Flow

Numerical Heat Transfer and Fluid Flow - Patankar

計算流體動力學分析——CFD軟體原理與應用(王福軍)

An_Album_Of_Fluid_Motion

Adrian Bejan Convection heat transfer 2004

Fluid Mechanics --White_ Frank M. 4th Ed [McGraw Hill]

流體力學教材國內最好的當屬吳望一的《流體力學》（上下冊），國外教材推薦Batchelor的《流體動力學引論》。

計算流體力學教材國內的推薦水鴻壽的《一維流體力學差分方法》和傅德薰的《計算流體力學》，國外教材推薦Leveque的《守恆律用的數值法》。

入門可以用Acheson的Elementary Fluid Dynamics，再者是Batchelor的，內容更廣更深點。

Landau的書素來以極其concise著稱，至少Classical Mechanics和Quantum兩卷如此。

John D, Anderson, Computational Fluid Dynamics

不同的人適合不同的教材，其實我更推薦有配套教學或視頻的教材。那些拿朗道、巴切勒的書說好的人本身沒錯，但我看只適合流體中高級階段，估計90%的流體工作者不需要進入此階段。我從我自身的經驗來說，入門還是老老實實用偏物理少數學的書，國外munson或white的教材專為此而寫，別看他很厚，但解釋詳細，各種演示視頻和圖片在別的教材是找不到的，沒有比他們更適合入門的了。國外很多不錯的大學都用他們的教材，國內水平整體不如國外，竟喜歡拿些古董教材來嚇學生。看一本教材是否適合入門，就看作者花了多少心血去寫和設計，其寫作的初衷是為了給誰看

上面「張三瘋」的說法我很同意。

主要還是看你學流體力學的目的是做什麼。工科、理科還是一般的選修課，對於流體力學的看法是非常不同的。開始工作以後，做工程和做理論也是不一樣的。在我工作的地方，一本《工程流體力學》，算算管道的壓降，知道一些基本的湍流和傳熱內容和公式就已經很夠用了。一張邏輯清楚數據準確的計算表格會讓客戶印象深刻和放心。另一方面，而原來學流體的時候，覺得Pope書里的很多東西其實還是沒有說清楚，有些地方比較模糊，還是得查文獻。我的意思是，好壞之分，更多的是著眼點不同罷了，特別是像流體力學這種非線性強的領域。

教材的話，我覺得國內老先生寫的非常不錯，至少不比White那種隔年翻一版撈金又厚又硬的書差（原來當助教的時候用的就是White，反正參考答案錯的還不少。。。）。

言歸正傳，推薦一下書：

1. 周光坰，嚴宗毅、許世雄、章克本編，《流體力學》（上、下冊）第二版，高教社。言簡意駭，深入淺出，用這八個字相當合適。當時學的時候不懂的地方就看這本書，基本上該說清楚都清楚了，不必要的地方也沒有羅嗦。這和周老先生豐富的工程經驗和長期的教學經驗大概是分不開的。

2. 庄禮賢、尹協遠、馬暉揚編，《流體力學》，中科大社出。我看的是影印版的第一版，不過現在好像出第二版了。就一本，相對凝練，需要多做點題，講的很清楚。當然了，庄老師的女兒的學術成就要比父親高挺多的，不過側面上也說明庄老師講東西培養人的能力還是很強大的了。

3. 張鳴遠編，《流體力學》，高教社。這本書我2013年看到的，面向工科應用，有挺不錯的關於管系和風機的內容。流體的物理實質也講的很透徹。習題也不錯。

對於初學者，這其中任何一本都差不多需要半年到一年消化，等有問題再說吧~~

謝謝！

樓上推薦的基本都很好，但是成書都比較早而且比較專。好的流體力學書都是上世紀七十年代甚至更早完成的，比較經典的教材是 G.L. Batcherlor 的這本「An Introduction to Fluid Dynamics」。但是這些書對數學的要求非常之高，作為本科通識教育來說有些難，現在基本上只做參考書用。

現在比較「通俗」的本科教材是這本

Fundamentals of Fluid Mechanics

By Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch - Wiley

這本書的作者基本上拋棄了數學而試圖從物理（生活）的角度來研究和介紹流體力學，如果不是流體專業的話，這本算是比較好的本科入門教材了。

研究生的教材是這本，

Fluid Mechanics

By Pijush K. Kundu, Ira M. Cohen, David R. Dowling - Academic Press

這本書比較系統的介紹了流體力學的各個領域和主要研究成果。作為高階的通識教材非常之好用。目前已經出了第五版（Kundu 去世後，這本書有變」通俗「的趨勢）。

FoxMcdonold: Introduction to fluid mechanic

「書讀五遍
勝讀五書」

--自己編的

寫在前面

CFD界作為專註CFD的公眾號，今天為大家推薦一本中級CFD巨著，也算是一篇書評。

既然是書評而非泛泛的推薦，起碼要通讀此書並掌握精髓汲取精華。CFD界每次讀此書均有更深刻的理解。自認為稍微了解本書的概要和主要的CFD技術。斗膽寫此書評，希望能引起同好者的興趣，以書會友。

眾多CFD教材中，CFD界能做到通讀5遍以上的只有三本，本書是其一，這也就意味著CFD界只會寫三篇書評，本篇算是開山之作。此書作為一本中級CFD教材，並不適合CFD入門，但是在CFDer深造的過程中，從入門到中級的演變中，CFD界認為本書是首選。

有關CFD入門教材，CFD會在隨後另外兩篇書評中推薦。

有關CFD高級教材，對不起，沒有。

這本書就是：

CFD界沒寫過書評，經過百度書評模板之後，發現並不是CFD界的風格，架子太多、噱頭太大，虛頭巴腦讓人看了之後摸不著頭腦。今天就按照CFD界的風格，寫書評。

總體評價

CFD界在2015年前往OpenFOAM總部的時候，除了看到各類奇葩的電子設備（OpenFOAM老大是電子愛好者），也就是這本經典巨著，隨意的扔在桌上，距離鍵盤很近，觸手可及。

本書由J.H. Ferziger和M. Peric所寫，目前已經出版到第三版（2002年）。在歐洲的售價為60歐元，CFD界索性買了兩本，一本學習，一本收藏。銷量暫時沒有數據，不過目前Google引用已經達到了9400次。

在國內的CFDer沒必要買原版，國內有影印版，京東有售，價格60元。

下面是已經購買的用戶的評價：

「這本書最大的特點在於框架清晰。第一部分以介紹控制方程作為引子，然而轉入各種求解方法，之後....全書一氣呵成，前後勾連，乃教科書中的極品。」

上面的評價，CFD界認為一無是處，不僅此書，所有的CFD教材都可以用上面的套話。

那麼既然每一本CFD書都是框架清晰的，那麼此書最重要的特色就在於：

極寬的拓展性

CFD界沒有找到合適的辭彙來表述，上面一行算是一個簡單的概括。

一個具體的小節

接下來我們摘出本書中一個具體的小節舉例說明此書是如何做到所謂的「拓展性極強」的。

CFD中最基本的方程莫非連續性方程和動量方程。初級教材往往會對其進行逐步的推導，並給出下面的方程，如連續性方程：

但是在本書中，首先闡明的是基於控制質量的普適性守恆定律，不管連續性方程還是動量方程，都遵循與此方程。這是進行第1次拓展。

在討論普適性守恆定律的時候，進一步的需要定義控制質量（Control Mass），控制體（Control Volume）以及Intensive Property，Extensive Property這幾個概念（CFD界在這裡不清楚對應的中文翻譯）。

「在分析固體運動的時候，對於給定的控制質量和某Extensive Property（如質量、動量），具有守恆性法則。但是對於流體卻不然，流體中很難去跟蹤物質的集。因此我們在流體中定義控制體的概念，而不是定義隨流線運動的物質集，基於這種定義的分析方法被稱為有限控制體方法」

再一次的，在入門CFD書籍中一般是不會在第一章就提出上述這些概念的，這是第2次拓展。

大體介紹之後，書中從有限質量的extensive property出發，給出守恆方程：

了解CFD的肯定知道，這就是基於無窮小隨流體運動微團的連續性方程。書中進一步給出有限質量extensive property的動量方程：

提示，這個是實際上是基於無窮小隨流體運動微團的動量方程。

另外需要注意的是，CFD界定義本書為中級CFD教材而不是初級CFD教材，其主要原因就在於本書大部分方程都是直接拋出，沒有推導直接上方程。

對於CFD初學者肯定會暈，因此，重要的話再說一遍，本書是中級CFD教材而非初級教材。話說回來，初級CFD教材也不需要太複雜的東西，否則越來越暈！

隨後作者強調：

「我們要將上述方程轉換為有限控制體下...畢竟本書主要介紹有限體積法」

然後作者在extensive property的背景下引入intensive property，然後書中介紹，對於任何一個守恆的intensive property，對應的有限質量下的extensive property可以這樣計算：

本書不適用與CFD初學者又體現出來了，否則這個公式怎麼來的？怎麼就積分了？

解釋一下：對於每單位質量的intensive property，需要對質量微元做積分才能得到有限質量下的extensive property。如果還是不理解，可能你還需要看得是高等數學同濟版。

隨後，作者給出對於每個有限控制體的方程左邊的項（書中稱為有限控制體方程，Control Volume Equation）：

本書拓展性極強又表示出來了，這面這個方程裡面竟然出現了vb，在這裡它表示控制體面的移動速度。

CFD界繼續重申。。。本書不適用與CFD初學者又體現出來了，畢竟只有少部分人接觸動網格計算。

實際上，如果儂細心地話，其實上述方程只是我們普適性守恆方程的左邊項，但即使是方程左邊，也包含了動網格的可能！至此，本書完成了1.5頁的內容。

這才是1.5頁，卻包含的內容非常多：

intensive property
extensive property
有限質量
有限控制體
無窮小微團的守恆定律
普適性守恆定律+動網格拓展

這再一次反映了本書拓展性極強，再一次體現了需要深厚的CFD功力才能看懂的。。。

隨後，基於普適性的守恆方程的左邊，本書拋出連續性方程、動量方程等。並且方程都是直接列出。在此不一一列出具體內容，用下述關鍵點表明本書拓展性極強：

在討論連續性方程的時候夾雜了非笛卡爾坐標系統，
在討論動量方程的時候，夾雜了非牛頓流體、體積力、擴散通量、不同參考系下的速度、動量方程的70種形式、
動量方程的強守恆形式、有限體積法、
變數的可實現性、
軸對稱流動、極坐標系統、
壓力與重力等體積力的數值處理、
可壓縮流、密度的數值處理。

試問，在一般的CFD教材中，5頁的動量方程介紹，哪一本書能涵蓋以上所有內容？

再次為本書作者如此浩瀚的CFD理解獻上膝蓋。

總結

本書是目前CFD界看過的CFD拓展性最寬的經典教材，沒有之一。

大部分CFD求解理論在本書都有涉及。同時，本書雖然沒有涉及到一點點代碼相關的內容，但是世界最大的開源CFD軟體OpenFOAM一幫可是部分借力與此書開發了OpenFOAM。

本書對於CFD求解的演算法面面俱到，由淺入深此書做不到，而是由深入更深！方程推導，很抱歉沒有。但是從基本的CFD概念到v2f湍流模型，從靜網格到動網格，從層流到VLES模擬，從常規網格到軸對稱網格，從有限體積法到譜方法，從不可壓縮到可壓縮，從單相演算法到多相混合，本書通通涵蓋了。。。

有沒有槽點？

如果你剛剛步入CFD領域，槽點就是這本書很難理解。難於理解的困難點在於：

方程往往直接給出，沒有任何推導；這對於方程愛好者來說是非常不爽的；
對於CFD中特有的符號如各類散度、梯度、物質導數類直接搬來就用，沒有基本的解釋；
對於如矩陣迭代求解方法、速度壓力耦合求解方法，也是直接搬出公式，不看幾遍實在是模模糊糊；

這也是CFD界將此書定義為中級CFD教材的原因。初學CFD直接上此書務必有個心理準備。

如果你是入行CFD幾年的老司機，CFD界認為本書沒有槽點。上述槽點不攻自破：

老司機可以自己推方程確實不需要書中再推一遍；
老司機各種散度梯度旋度倒三角符號可以倒著進行推導；
老司機對於各種迭代演算法要了解的是演算法的優缺點並進行演算法的對比；

直至CFD界從看書到真正的寫代碼求解CFD，回來啃這本書才發現，原來某某著名數值演算法在這本書裡面有提到過啊！！！

Yiming. Zhao

http://weixin.qq.com/r/90MNFf3EDaByrbl29xbl (二維碼自動識別)

Computational Fluid Dynamics (Vol. 1): Klaus A. Hoffmann, Steve T. Chiang: 9780962373107: Amazon.com: Books

下學期老師指定的教材，刷新了目前見過最貴課本的記錄……

這裡有很多力學的文檔，也不知道你需要哪個，你可以自己看看http://www.yanfabu.com/Wk_index_filelist_areatype_85.html

計算流體推薦

John D.Anderson 的Computational Fluid Dymanics，個人感覺適合初學者。

frank white 的那本教材

流體力學入門課學的是它

John D. Anderson, Jr. - Fundamentals of Aerodynamics, 3rd Edition,McGraw Hill

John D. Anderson, Jr. - Computational Fluid Dynamics: The Basics with Applications, McGraw Hill

第一本是本科時候流體力學以及空氣動力學的上課用書，有中文部分注釋的版本。

第二本是研究生CFD課程的參考用書。

【書名】：Fluid Mechanics Fundamentals and Applications (Third Edition)

【作者】：Cengel, Y. A.; Cimbala, J. M.

【出版社】：Mc Graw Hill

【出版年】：2013