ANSYS 11.0/FLOTRAN流場分析實例指導(dǎo)教程

前言

ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發(fā)。它能與多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro／Engineer、NASTRAN、Alogor、I-DEAS、AutoCAD等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的高級CAD工具之一。ANSYS軟件可廣泛地用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學(xué)、輕工、地礦、水利和日用家電等一般工業(yè)及科學(xué)研究。

內(nèi)容概要

全書共12章。第1章全面介紹了ANSYS／FLOTRAN的基本概念和分析類型，使讀者對ANSYS／FLOTRAN有初步的了解；第2章主要介紹了ANSYS／FLOTRAN分析的基本原理，具體內(nèi)容包括FLOTRAN單元特點，F(xiàn)LOTRAN分析步驟，F(xiàn)LOTRAN分析工具，以及如何進行分析評價等；第3章介紹FLOTRAN流體的基本屬性，主要包括比熱容，密度和導(dǎo)熱系數(shù)、粘度、表面張力系數(shù)以及壁面靜態(tài)接觸角等：第4章介紹了FLOTRAN特性，包括坐標系、旋轉(zhuǎn)參考系、渦流和分布式阻力的設(shè)置方法以及FLOTRAN命令的設(shè)置；第5章介紹了 LOTRAN CFD求解器和矩陣方程，主要包括三對角矩陣算法、半直接共軛方向法和高斯消去法3種算法；第6章介紹了層流和湍流不可壓縮流動FLOTRAN分析及實例；第7章介紹了FLOTRAN熱分析及實例；第8章介紹了VOF模型分析及實例：第9章介紹了可壓縮流動FLOTRAN分析及實例：第10章介紹了動網(wǎng)格的ALE分析及實例：第11章介紹了多組分傳輸分析及實例：第12章介紹了聲學(xué)分析及實例。在各專題的講解中介紹了相應(yīng)的基本概念、理論以及利用ANSYS軟件進行分析的基本過程，還介紹了相關(guān)的求解步驟。本書適合于流體力學(xué)專業(yè)本科高年級或研究生作為自學(xué)教材，也可以作為流體力學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員的參考學(xué)習資料。

書籍目錄

前言第1章 FLOTRAN流體分析概述　1.1 FLOTRAN CFD分析的概念　1.2 FLOTRAN分析類型　　1.2.1 層流分析　　1.2.2 湍流分析　　1.2.3 熱分析　　1.2.4 可壓縮流動分析　　1.2.5 非牛頓流動分析　　1.2.6 多組份傳輸分析　　1.2.7 自由表面分析第2章 FLOTRAN分析的基本原理　2.1 FLOTRAN單元的特點　　2.1.1 FLUID141單元　　2.1.2 FLUID142單元　2.2 FLOTRAN單元的局限性　2.3 FLOTRAN分析步驟　　2.3.1 確定問題的區(qū)域　　2.3.2 確定流體的狀態(tài)　　2.3.3 生成有限元網(wǎng)絡(luò)　　2.3.4 施加邊界條件　　2.3.5 設(shè)置FLOTRAN分析參數(shù)　　2.3.6 求解　　2.3.7 檢查結(jié)果　2.4 FLOTRAN單元相關(guān)文件　　2.4.1 結(jié)果文件　　2.4.2 打印文件　　2.4.3 殘差文件　　2.4.4 重啟動文件　　2.4.5 FLOTRAN重啟動分析（續(xù)算）　2.5 提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具　　2.5.1 松弛系數(shù)　　2.5.2 慣性松弛　　2.5.3 修正的慣性松弛　　2.5.4 人工粘性　　2.5.5 速度限制　　2.5.6 面積積分階次　2.6 評價FLOTRAN分析　2.7 驗證結(jié)果第3章 FLOTRAN流體的基本屬性　3.1 流體基本屬性　　3.1.1 比熱容　　3.1.2 密度和導(dǎo)熱系數(shù)　　3.1.3 粘度　　3.1.4 表面張力系數(shù)　　3.1.5 壁面靜態(tài)接觸角　　3.1.6 設(shè)置流體性質(zhì)的步驟　3.2 初始屬性和變化屬性　3.3 使用ANSYS非牛頓流體性質(zhì)　　3.3.1 激活Power Law模型　　3.3.2 激活Carreau模型　　3.3.3 激活Bingham模型　3.4 用戶編程定義屬性第4章 FLOTRAN特性　4.1 坐標系　4.2 旋轉(zhuǎn)參考系　4.3 渦流　4.4 分布式阻力　4.5 FLOTRAN設(shè)置命令　　4.5.1 FLOTRAN求解控制命令　　4.5.2 FLOTRAN執(zhí)行及輸出控制命令一穩(wěn)態(tài)控制參數(shù)設(shè)置　　4.5.3 FLOTRAN執(zhí)行及輸出控制命令一瞬態(tài)控制參數(shù)設(shè)置　　4.5.4 FLOTRAN輸出及保存文件控制　　4.5.5 FLOTRAN輸出收斂監(jiān)測量的控制　　4.5.6 FLOTRAN流體類型及其特性的可變性控制　　4.5.7 FLOTRAN流體性質(zhì)參數(shù)設(shè)定　　4.5.8 FLOTRAN分析的坐標系統(tǒng)的指定　　4.5.9 FLOTRAN分析參考條件的設(shè)置　　4.5.10 指定FLOTRAN分析的旋轉(zhuǎn)坐標系統(tǒng)　　4.5.11 指定FLOTRAN分析的重力加速度　　4.5.12 設(shè)置有助于FLOTRAN求解穩(wěn)定的參數(shù)　　4.5.13 設(shè)定FLOTRAN自由度松弛系數(shù)　　4.5.14 設(shè)定FLOOTRAN流體性質(zhì)松弛因子　　4.5.15 設(shè)置FLOTRAN分析的自由度限值　　4.5.16 選擇FLOTRAN各自由度相應(yīng)的求解器　　4.5.17 對FLOTRAN各求解器的控制　　4.5.18 設(shè)置FLOTRAN湍流模型的一些常數(shù)　　4.5.19 重新設(shè)定FLOTRAN各分析參數(shù)的值　　4.5.20 控制FLOTRAN面積積分的階次（Quadrature Order）　　4.5.21 FLOTRAN多組份疏運分析的設(shè)置及控制　　4.5.22 定義FLOTRAN的重啟動（續(xù)算）控制　　4.5.23 設(shè)置并執(zhí)行一個零迭代FLOTRAN分析第5章 FLOTRAN CFD求解器和矩陣方程第6章 層流和湍流不可壓縮流動FLOTRAN分析及實例第7章 FLOTRAN熱分析及實例第8章 VOF模型分析及實例第9章 可壓縮流動FLOTRAN分析及實例第10章 動網(wǎng)格的ALE分析及實例第11章 多組分傳輸分析及實例第12章 聲學(xué)分析及實例參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

FLOTRAN是常規(guī)流體分析模塊，基于有限元方法，涵蓋層流／湍流、不可壓縮流／可壓縮流、牛頓流／非牛頓流等常規(guī)流體計算功能而開發(fā)?！禔NSYS 11.0/FLOTRAN流場分析實例指導(dǎo)教程》的最大特點是圍繞流體分析精選一系列實例，所帶實例均以圖確方式進行講解，實例全面，分類講解，使讀者能夠邊學(xué)習邊練，更充分地享受閱讀的樂趣和實用效果?！禔NSYS 11.0/FLOTRAN流場分析實例指導(dǎo)教程》中的大部分實例都是結(jié)合ANSYS／FLOTRAN軟件給出，隨書光盤包含了所有實例操作相對應(yīng)的視頻文件和源文件，便于讀者邊學(xué)邊練?！禔NSYS 11.0/FLOTRAN流場分析實例指導(dǎo)教程》適合于流體力學(xué)專業(yè)本科高年級或研究生作為自學(xué)教材，也可以作為流體力學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員的參考學(xué)習資料。

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