导语

  

内容提要

  

    全书共分为16章，由浅入深地讲解Fluent仿真计算的各种功能，从几何建模到网格划分，从计算求解到结果后处理，通过大量实例系统地介绍Fluent 19.0的使用方法，具体内容包括计算流体的基础理论与方法、创建几何模型、划分网格、Fluent求解设置、后处理等。本书针对每个Fluent可以解决的流体仿真计算问题进行详细讲解，并辅以相应的实例，使读者能够快速、熟练、深入地掌握Fluent软件的工作流程和计算方法。
    本书结构严谨、条理清晰、重点突出，非常适合广大Fluent初、中级读者学习使用，也可作为大中专院校、社会培训机构的教材以及工程技术人员的参考用书。

第1章  流体力学与计算流体力学基础
  1.1  流体力学基础
    1.1.1  一些基本概念
    1.1.2  流体流动的分类
    1.1.3  边界层和物体阻力
    1.1.4  层流和湍流
    1.1.5  流体流动的控制方程
    1.1.6  边界条件与初始条件
    1.1.7  流体力学专业词汇
  1.2  计算流体力学基础
    1.2.1  计算流体力学的发展
    1.2.2  计算流体力学的求解过程
    1.2.3  数值模拟方法和分类
    1.2.4  有限体积法的基本思想
    1.2.5  有限体积法的求解方法
  1.3  计算流体力学应用领域
  1.4  常用的CFD商用软件
    1.4.1  PHOENICS
    1.4.2  STAR-CD
    1.4.3  STAR-CCM+
    1.4.4  CFX
    1.4.5  Fluent
  1.5  本章小结
第2章  Fluent软件简介
  2.1  Fluent的软件结构
    2.1.1  Fluent启动
    2.1.2  Fluent用户界面
    2.1.3  Fluent文件读入与输出
  2.2  Fluent计算类型及应用领域
  2.3  Fluent求解步骤
    2.3.1  制订分析方案
    2.3.2  求解步骤
  2.4  Fluent使用的单位制
  2.5  Fluent使用的文件类型
  2.6  本章小结
第3章  创建几何模型
  3.1  建立几何模型概述
  3.2  DesignModeler简介
    3.2.1  启动DesignModeler
    3.2.2  DesignModeler的用户界面
  3.3  草图模式
    3.3.1  进入草图模式
    3.3.2  创建新平面
    3.3.3  创建草图
    3.3.4  几何模型的关联性
  3.4  创建3D几何体
    3.4.1  拉伸
    3.4.2  旋转
    3.4.3  扫掠
    3.4.4  直接创建3D几何体
    3.4.5  填充和包围
  3.5  导入外部CAD文件
  3.6  创建几何体的实例操作
  3.7  本章小结
第4章  生成网格
  4.1  网格生成概述
    4.1.1  网格划分技术
    4.1.2  网格类型
  4.2  ANSYS ICEM CFD简介
    4.2.1  工作流程
    4.2.2  ICEM CFD的文件类型
    4.2.3  ICEM CFD的用户界面
  4.3  ANSYS ICEM CFD的基本用法
    4.3.1  几何模型的创建
    4.3.2  几何文件导入
    4.3.3  网格生成
    4.3.4  块的生成
    4.3.5  网格编辑
    4.3.6  网格输出
  4.4  ANSYS ICEM CFD实例分析
    4.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目
    4.4.2  导入几何模型
    4.4.3  模型建立
    4.4.4  生成块
    4.4.5  网格生成
    4.4.6  网格质量检查
    4.4.7  网格输出
  4.5  本章小结
第5章  Fluent计算设置
  5.1  网格导入与工程项目保存
    5.1.1  启动Fluent
    5.1.2  网格导入
    5.1.3  网格质量检查
    5.1.4  显示网格
    5.1.5  修改网格
    5.1.6  光顺网格与交换单元面
    5.1.7  项目保存
  5.2  设置求解器及操作条件
    5.2.1  求解器设置
    5.2.2  操作条件设置
  5.3  物理模型设定
    5.3.1  多相流模型
    5.3.2  能量方程
    5.3.3  湍流模型
    5.3.4  辐射模型
    5.3.5  组分输运和反应模型
    5.3.6  离散相模型
    5.3.7  凝固和熔化模型
    5.3.8  气动噪声模型
  5.4  材料性质设定
    5.4.1  物性参数
    5.4.2  参数设定
  5.5  边界条件设定
    5.5.1  边界条件分类
    5.5.2  边界条件设置
    5.5.3  常用边界条件类型
  5.6  求解控制参数设定
    5.6.1  求解方法设置
    5.6.2  松弛因子设置
    5.6.3  求解极限设置
  5.7  初始条件设定
    5.7.1  定义全局初始条件
    5.7.2  定义局部区域初始值
  5.8  求解设定
    5.8.1  求解设置
    5.8.2  求解过程监视
  5.9  本章小结
第6章  计算结果后处理
  6.1  Fluent的后处理功能
    6.1.1  创建表面
    6.1.2  图形及可视化技术
    6.1.3  动画技术
  6.2  CFD-Post后处理器
    6.2.1  启动后处理器
    6.2.2  工作界面
    6.2.3  创建位置
    6.2.4  创建对象
    6.2.5  创建数据
  6.3  本章小结
第7章  稳态和非稳态模拟实例
  7.1  管内稳态流动
    7.1.1  案例介绍
    7.1.2  启动Fluent并导入网格
    7.1.3  定义求解器
    7.1.4  定义模型
    7.1.5  设置材料
    7.1.6  边界条件
    7.1.7  设置计算域
    7.1.8  求解控制
    7.1.9  初始条件
    7.1.10  求解过程监视
    7.1.11  计算求解
    7.1.12  结果后处理
  7.2  喷嘴内瞬态流动
    7.2.1  案例介绍
    7.2.2  启动Fluent并导入网格
    7.2.3  定义求解器
    7.2.4  定义模型
    7.2.5  设置材料
    7.2.6  边界条件
    7.2.7  求解控制
    7.2.8  初始条件
    7.2.9  求解过程监视
    7.2.10  网格自适应
    7.2.11  计算求解
    7.2.12  结果后处理
    7.2.13  瞬态计算
    7.2.14  瞬态计算结果
  7.3  本章小结
第8章  内部流动分析实例
  8.1  圆管内气体的流动
    8.1.1  案例介绍
    8.1.2  启动Fluent并导入网格
    8.1.3  定义求解器
    8.1.4  定义模型
    8.1.5  设置材料
    8.1.6  边界条件
    8.1.7  求解控制
    8.1.8  初始条件
    8.1.9  求解过程监视
    8.1.10  计算求解
    8.1.11  结果后处理
  8.2  三通内水的流动
    8.2.1  案例介绍
    8.2.2  启动Fluent并导入网格
    8.2.3  定义求解器
    8.2.4  定义模型
    8.2.5  设置材料
    8.2.6  设置区域条件
    8.2.7  边界条件
    8.2.8  求解控制
    8.2.9  初始条件
    8.2.10  求解过程监视
    8.2.11  计算求解
    8.2.12  结果后处理
  8.3  本章小结
第9章  外部流动分析实例
  9.1  圆柱绕流
    9.1.1  案例介绍
    9.1.2  启动Fluent并导入网格
    9.1.3  定义求解器
    9.1.4  定义模型
    9.1.5  设置材料
    9.1.6  边界条件
    9.1.7  求解控制
    9.1.8  初始条件
    9.1.9  求解过程监视
    9.1.10  计算求解
    9.1.11  结果后处理
    9.1.12  定义求解器修改
    9.1.13  求解控制修改
    9.1.14  计算求解
    9.1.15  求解控制修改
    9.1.16  计算求解
    9.1.17  结果后处理
  9.2  机翼超音速流动
    9.2.1  案例介绍
    9.2.2  启动Fluent并导入网格
    9.2.3  定义求解器
    9.2.4  定义模型
    9.2.5  设置材料
    9.2.6  边界条件
    9.2.7  求解控制
    9.2.8  初始条件
    9.2.9  求解过程监视
    9.2.10  计算求解
    9.2.11  结果后处理
  9.3  本章小结
第10章  多相流分析实例
  10.1  自由表面流动
    10.1.1  案例介绍
    10.1.2  启动Fluent并导入网格
    10.1.3  定义求解器
    10.1.4  定义湍流模型
    10.1.5  设置材料
    10.1.6  定义多相流模型
    10.1.7  求解控制
    10.1.8  初始条件
    10.1.9  求解过程监视
    10.1.10  动画设置
    10.1.11  计算求解
    10.1.12  结果后处理
  10.2  水罐内多相流动
    10.2.1  案例介绍
    10.2.2  启动Fluent并导入网格
    10.2.3  定义求解器
    10.2.4  定义湍流模型
    10.2.5  设置材料
    10.2.6  定义多相流模型
    10.2.7  边界条件
    10.2.8  求解控制
    10.2.9  初始条件
    10.2.10  计算结果输出设置
    10.2.11  定义计算活动
    10.2.12  求解过程监视
    10.2.13  动画设置
    10.2.14  计算求解
    10.2.15  结果后处理
  10.3  本章小结
第11章  离散相分析实例
  11.1  反应器内粒子流动
    11.1.1  案例介绍
    11.1.2  启动Fluent并导入网格
    11.1.3  定义求解器
    11.1.4  定义湍流模型
    11.1.5  边界条件
    11.1.6  定义离散相模型
    11.1.7  修改边界条件
    11.1.8  设置材料
    11.1.9  求解控制
    11.1.10  初始条件
    11.1.11  求解过程监视
    11.1.12  计算求解
    11.1.13  结果后处理
  11.2  喷嘴内粒子流动
    11.2.1  案例介绍
    11.2.2  启动Fluent并导入网格
    11.2.3  定义求解器
    11.2.4  定义模型
    11.2.5  设置材料
    11.2.6  边界条件
    11.2.7  求解控制
    11.2.8  初始条件
    11.2.9  求解过程监视
    11.2.10  计算求解
    11.2.11  结果后处理
    11.2.12  定义离散相模型
    11.2.13  修改材料设置
    11.2.14  计算求解
    11.2.15  结果后处理
  11.3  本章小结
第12章  传热流动分析实例
  12.1  芯片传热分析
    12.1.1  案例介绍
    12.1.2  启动Fluent并导入网格
    12.1.3  定义求解器
    12.1.4  定义模型
    12.1.5  设置材料
    12.1.6  设置区域条件
    12.1.7  边界条件
    12.1.8  求解控制
    12.1.9  初始条件
    12.1.10  求解过程监视
    12.1.11  计算求解
    12.1.12  结果后处理
    12.1.13  网格自适应
    12.1.14  计算求解
    12.1.15  结果后处理
  12.2  车灯传热分析
    12.2.1  案例介绍
    12.2.2  启动Fluent并导入网格
    12.2.3  定义求解器
    12.2.4  定义模型
    12.2.5  设置材料
    12.2.6  设置区域条件
    12.2.7  边界条件
    12.2.8  求解控制
    12.2.9  初始条件
    12.2.10  求解过程监视
    12.2.11  计算求解
    12.2.12  结果后处理
  12.3  本章小结
第13章  多孔介质和气动噪声分析实例
  13.1  催化转换器内多孔介质流动
    13.1.1  案例介绍
    13.1.2  启动Fluent并导入网格
    13.1.3  定义求解器
    13.1.4  定义湍流模型
    13.1.5  设置材料
    13.1.6  设置计算域
    13.1.7  边界条件
    13.1.8  求解控制
    13.1.9  初始条件
    13.1.10  求解过程监视
    13.1.11  计算求解
    13.1.12  结果后处理
  13.2  圆柱外气动噪声模拟
    13.2.1  案例介绍
    13.2.2  启动Fluent并导入网格
    13.2.3  定义求解器
    13.2.4  定义湍流模型
    13.2.5  设置材料
    13.2.6  边界条件
    13.2.7  求解控制
    13.2.8  初始条件
    13.2.9  求解过程监视
    13.2.10  计算求解
    13.2.11  定义声学模型
    13.2.12  计算求解
    13.2.13  结果后处理
  13.3  本章小结
第14章  化学反应分析实例
  14.1  多相流燃烧模拟
    14.1.1  案例介绍
    14.1.2  启动Fluent并导入网格
    14.1.3  定义求解器
    14.1.4  定义湍流模型
    14.1.5  定义多相流模型
    14.1.6  定义多组分模型
    14.1.7  设置材料
    14.1.8  导入UDF文件
    14.1.9  边界条件
    14.1.10  求解控制
    14.1.11  初始条件
    14.1.12  求解过程监视
    14.1.13  计算求解
    14.1.14  结果后处理
  14.2  表面化学反应模拟
    14.2.1  案例介绍
    14.2.2  启动Fluent并导入网格
    14.2.3  定义求解器
    14.2.4  定义能量模型
    14.2.5  定义多组分模型
    14.2.6  设置材料
    14.2.7  边界条件
    14.2.8  求解控制
    14.2.9  初始条件
    14.2.10  求解过程监视
    14.2.11  计算求解
    14.2.12  结果后处理
  14.3  本章小结
第15章  动网格分析实例
  15.1  理论基础
    15.1.1  基本思路
    15.1.2  基本设置
  15.2  阀门运动
    15.2.1  案例介绍
    15.2.2  启动Fluent并导入网格
    15.2.3  定义求解器
    15.2.4  定义模型
    15.2.5  设置材料
    15.2.6  边界条件
    15.2.7  设置分界面
    15.2.8  动网格设置
    15.2.9  求解控制
    15.2.10  初始条件
    15.2.11  求解过程监视
    15.2.12  计算求解
    15.2.13  结果后处理
  15.3  风力涡轮机分析1
    15.3.1  案例介绍
    15.3.2  启动Fluent并导入网格
    15.3.3  定义求解器
    15.3.4  定义模型
    15.3.5  设置材料
    15.3.6  边界条件
    15.3.7  设置分界面
    15.3.8  动网格设置
    15.3.9  求解控制
    15.3.10  初始条件
    15.3.11  求解过程监视
    15.3.12  计算结果输出设置
    15.3.13  计算求解
    15.3.14  结果后处理
  15.4  风力涡轮机分析2
    15.4.1  定义求解器
    15.4.2  动网格设置
    15.4.3  动画设置
    15.4.4  计算求解
    15.4.5  结果后处理
  15.5  本章小结
第16章  Fluent在Workbench中的应用
  16.1  圆管内气体的流动
    16.1.1  案例介绍
    16.1.2  启动Workbench并建立分析项目
    16.1.3  导入几何体
    16.1.4  划分网格
    16.1.5  定义模型
    16.1.6  边界条件
    16.1.7  求解控制
    16.1.8  初始条件
    16.1.9  求解过程监视
    16.1.10  计算求解
    16.1.11  结果后处理
    16.1.12  保存与退出
  16.2  三通内气体的流动
    16.2.1  案例介绍
    16.2.2  启动Workbench并建立分析项目
    16.2.3  导入几何体
    16.2.4  划分网格
    16.2.5  定义模型
    16.2.6  边界条件
    16.2.7  求解控制
    16.2.8  初始条件
    16.2.9  求解过程监视
    16.2.10  计算求解
    16.2.11  结果后处理
    16.2.12  保存与退出
  16.3  探头外空气流动
    16.3.1  案例介绍
    16.3.2  启动Workbench并建立分析项目
    16.3.3  导入几何体
    16.3.4  划分网格
    16.3.5  定义模型
    16.3.6  边界条件
    16.3.7  求解控制
    16.3.8  初始条件
    16.3.9  求解过程监视
    16.3.10  计算求解
    16.3.11  结果后处理
    16.3.12  保存与退出
  16.4  本章小结
参考文献