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內(nèi)容簡介

　　本書通過大量實(shí)例系統(tǒng)地介紹Fluent 17.0的使用方法，包括計(jì)算流體的基礎(chǔ)理論與方法、創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格、Fluent求解設(shè)置、后處理等功能的介紹，針對每個(gè)Fluent可以解決的流體仿真計(jì)算問題進(jìn)行詳細(xì)講解，并輔以相應(yīng)的實(shí)例，使讀者能夠快速、熟練、深入地掌握Fluent軟件。全書共分為16章，由淺入深地講解Fluent仿真計(jì)算的各種功能，從幾何建模到網(wǎng)格劃分，從計(jì)算求解到結(jié)果后處理，詳細(xì)地講解Fluent進(jìn)行流體模擬計(jì)算的每一個(gè)步驟，使讀者能夠了解并掌握Fluent軟件的工作流程和計(jì)算方法。本書結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、條理清晰、重點(diǎn)突出，非常適合廣大Fluent初、中級讀者學(xué)習(xí)使用，也可作為大中專院校、社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教材以及工程技術(shù)人員的參考用書。

作者簡介

　　丁欣碩，高級工程師，已從事機(jī)械設(shè)計(jì)及仿真計(jì)算工作十余年。精通ANSYS、AutoCAD、Pro/Engineer、Fluent等軟件，曾出版《ANSYS Workbench 14.0從入門到精通》等計(jì)算機(jī)圖書，并利用業(yè)余時(shí)間創(chuàng)建了中國CAX聯(lián)盟論壇。

圖書目錄

目錄

第1章流體力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ) 1
1.1 流體力學(xué)基礎(chǔ) 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流體流動(dòng)的分類 5
1.1.3 邊界層和物體阻力 5
1.1.4 層流和湍流 7
1.1.5 流體流動(dòng)的控制方程 7
1.1.6 邊界條件與初始條件 8
1.1.7 流體力學(xué)專業(yè)詞匯 9
1.2　計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ) 12
1.2.1 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展 12
1.2.2 計(jì)算流體力學(xué)的求解過程 13
1.2.3 數(shù)值模擬方法和分類 13
1.2.4 有限體積法的基本思想 15
1.2.5 有限體積法的求解方法 17
1.3　計(jì)算流體力學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域 18
1.4　常用的CFD商用軟件 18
1.4.1 PHOENICS 19
1.4.2 STAR-CD 19
1.4.3 STAR-CCM+ 19
1.4.4 CFX 20
1.4.5 Fluent 21
1.5 本章小結(jié) 22
第2章 Fluent軟件簡介 23
2.1 Fluent的軟件結(jié)構(gòu) 23
2.1.1 啟動(dòng)Fluent 24
2.1.2 Fluent用戶界面 26
2.1.3 Fluent文件讀入與輸出 27
2.2 Fluent計(jì)算類型及應(yīng)用領(lǐng)域 32
2.3 Fluent求解步驟 33
2.3.1 制訂分析方案 33
2.3.2 求解步驟 33
2.4 Fluent使用的單位制 34
2.5 Fluent使用的文件類型 34
2.6 本章小結(jié) 35
第3章創(chuàng)建幾何模型 36
3.1 建立幾何模型概述 36
3.2 DesignModeler簡介 37
3.2.1 啟動(dòng)DesignModeler 37
3.2.2 DesignModeler的用戶界面 38
3.3 草圖模式 40
3.3.1 進(jìn)入草圖模式 40
3.3.2 創(chuàng)建新平面 40
3.3.3 創(chuàng)建草圖 41
3.3.4 幾何模型的關(guān)聯(lián)性 41
3.4 創(chuàng)建3D幾何體 42
3.4.1 拉伸 42
3.4.2 旋轉(zhuǎn) 43
3.4.3 掃掠 44
3.4.4 直接創(chuàng)建3D幾何體 44
3.4.5 填充和包圍 45
3.5 導(dǎo)入外部CAD文件 46
3.6 創(chuàng)建幾何體的實(shí)例操作 48
3.7 本章小結(jié) 51
第4章生成網(wǎng)格 52
4.1 網(wǎng)格生成概述 52
4.1.1 網(wǎng)格劃分技術(shù) 52
4.1.2 網(wǎng)格類型 52
4.2 ANSYS ICEM CFD簡介 53
4.2.1 工作流程 54
4.2.2 ICEM CFD的文件類型 55
4.2.3 ICEM CFD的用戶界面 55
4.3 ANSYS ICEM CFD的基本用法 55
4.3.1 幾何模型的創(chuàng)建 56
4.3.2 幾何文件導(dǎo)入 59
4.3.3 網(wǎng)格生成 60
4.3.4 塊的生成 68
4.3.5 網(wǎng)格編輯 73
4.3.6 網(wǎng)格輸出 79
4.4 ANSYS ICEM CFD實(shí)例分析 80
4.4.1 啟動(dòng)ICEM CFD并建立分析
項(xiàng)目 80
4.4.2 導(dǎo)入幾何模型 81
4.4.3 模型建立 81
4.4.4 生成塊 84
4.4.5 網(wǎng)格生成 90
4.4.6 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 91
4.4.7 網(wǎng)格輸出 91
4.5 本章小結(jié) 92
第5章 Fluent計(jì)算設(shè)置 93
5.1 網(wǎng)格導(dǎo)入與工程項(xiàng)目保存 93
5.1.1 啟動(dòng)Fluent 93
5.1.2 網(wǎng)格導(dǎo)入 94
5.1.3 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 94
5.1.4 顯示網(wǎng)格 95
5.1.5 修改網(wǎng)格 96
5.1.6 光順網(wǎng)格與交換單元面 100
5.1.7 項(xiàng)目保存 100
5.2 設(shè)置求解器及操作條件 100
5.2.1 求解器設(shè)置 101
5.2.2 操作條件設(shè)置 101
5.3 物理模型設(shè)定 102
5.3.1 多相流模型 102
5.3.2 能量方程 104
5.3.3 湍流模型 104
5.3.4 輻射模型 107
5.3.5 組分輸運(yùn)和反應(yīng)模型 108
5.3.6 離散相模型 110
5.3.7 凝固和融化模型 111
5.3.8 氣動(dòng)噪聲模型 111
5.4 材料性質(zhì)設(shè)定 112
5.4.1 物性參數(shù) 112
5.4.2 參數(shù)設(shè)定 113
5.5 邊界條件設(shè)定 116
5.5.1 邊界條件分類 116
5.5.2 邊界條件設(shè)置 117
5.5.3 常用邊界條件類型 119
5.6 求解控制參數(shù)設(shè)定 136
5.6.1 求解方法設(shè)置 136
5.6.2 松弛因子設(shè)置 138
5.6.3 求解極限設(shè)置 138
5.7 初始條件設(shè)定 139
5.7.1 定義全局初始條件 139
5.7.2 定義局部區(qū)域初始值 140
5.8 求解設(shè)定 141
5.8.1 求解設(shè)置 141
5.8.2 求解過程監(jiān)視 143
5.9 本章小結(jié) 146
第6章計(jì)算結(jié)果后處理 147
6.1 Fluent的后處理功能 147
6.1.1 創(chuàng)建表面 147
6.1.2 圖形及可視化技術(shù) 148
6.1.3 動(dòng)畫技術(shù) 151
6.2 CFD-Post后處理器 152
6.2.1 啟動(dòng)后處理器 152
6.2.2 工作界面 152
6.2.3 創(chuàng)建位置 153
6.2.4 創(chuàng)建對象 163
6.2.5 創(chuàng)建數(shù)據(jù) 169
6.3 本章小結(jié) 171
第7章穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)模擬實(shí)例 172
7.1 管內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動(dòng) 172
7.1.1 案例介紹 172
7.1.2 啟動(dòng)Fluent并導(dǎo)入
網(wǎng)格 173
7.1.3 定義求解器 174
7.1.4 定義模型 174
7.1.5 設(shè)置材料 175
7.1.6 邊界條件 175
7.1.7 設(shè)置計(jì)算域 177
7.1.8 求解控制 177
7.1.9 初始條件 178
7.1.10 求解過程監(jiān)視 178
7.1.11 計(jì)算求解 179
7.1.12 結(jié)果后處理 179
7.2 噴嘴內(nèi)瞬態(tài)流動(dòng) 180
7.2.1 案例介紹 180
7.2.2 啟動(dòng)Fluent并導(dǎo)入
網(wǎng)格 181
7.2.3 定義求解器 182
7.2.4 定義模型 182
7.2.5 設(shè)置材料 183
7.2.6 邊界條件 183
7.2.7 求解控制 184
7.2.8 初始條件 185
7.2.9 求解過程監(jiān)視 185
7.2.10 網(wǎng)格自適應(yīng) 186
7.2.11 計(jì)算求解 187
7.2.12 結(jié)果后處理 187
7.2.13 瞬態(tài)計(jì)算 189
7.2.14 瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果 189
7.3 本章小結(jié) 191
第8章內(nèi)部流動(dòng)分析實(shí)例 192
8.1 圓管內(nèi)氣體的流動(dòng) 192
8.1.1 案例介紹 192
8.1.2 啟動(dòng)Fluent并導(dǎo)入
網(wǎng)格 193
8.1.3 定義求解器 193
8.1.4 定義模型 194
8.1.5 設(shè)置材料 194
8.1.6 邊界條件 195
8.1.7 求解控制 195
8.1.8 初始條件 196
8.1.9 求解過程監(jiān)視 197
8.1.10 計(jì)算求解 197
8.1.11 結(jié)果后處理 197
8.2 三通內(nèi)水的流動(dòng) 199
8.2.1 案例介紹 199
8.2.2 啟動(dòng)Fluent并導(dǎo)入
網(wǎng)格 199
8.2.3 定義求解器 200
8.2.4 定義模型 201
8.2.5 設(shè)置材料 202
8.2.6 設(shè)置區(qū)域條件 202
8.2.7 邊界條件 203
8.2.8 求解控制 204
8.2.9 初始條件 205
8.2.10 求解過程監(jiān)視 205
8.2.11 計(jì)算求解 208
8.2.12 結(jié)果后處理 208
8.3 本章小結(jié) 210