FLUENT基礎(chǔ)入門與案例精通

前言

　　FLUENT是目前國際上比較流行的商用計算流體力學(xué)（CFD）的軟件包，在美國的市場占有率為60%，凡是與流體、熱傳遞和化學(xué)反應(yīng)等有關(guān)的工業(yè)均可使用。它具有豐富的物理模型、先進的數(shù)值方法和強大的前后處理功能，在航空航天、汽車設(shè)計、石油天然氣和渦輪機設(shè)計等方面都有著廣泛的應(yīng)用。FLUENT將不同領(lǐng)域的計算軟件組合起來，成為CFD計算機軟件群，軟件之間可以方便地進行數(shù)值交換，并采用統(tǒng)一的前后處理工具，省去了科研工作者在計算方法、編程、前后處理等方面投入的重復(fù)、低效的勞動，而將主要精力和智慧用于物理問題本身的探索上。廣大FLUENT用戶，尤其是初學(xué)者都面臨一個普遍問題，即如何快速有效地理解和掌握FLUENT豐富的分析功能和操作方法，因而一本系統(tǒng)的FLUENT教材是每個用戶的必備參考書。　　本書特色　　本書是由從事多年FLUENT工作和實踐的一線從業(yè)人員編寫的，在編寫的過程中，不只注重繪圖技巧的介紹，還重點講解了FLUENT和工程實際的關(guān)系?！　”緯A(chǔ)和實例詳解并重，既可以作為FLUENT初學(xué)者的教材，也可以作為對FLUENT有一定基礎(chǔ)的讀者制定工程問題分析方案、精通高級前后處理與求解技術(shù)的參考書。本書內(nèi)容全面，除詳細講解了基本知識外，還介紹了FLUENT中各種模型和模塊的運用?！　”緯鴪D文并茂，可幫助讀者快速入門。中書詳細介紹了FLUENT各個功能模塊的常用設(shè)置和使用技巧，幫助讀者全面了解FLUENT有限元軟件，并且詳細介紹了每個工程實例的操作步驟，讀者可以很輕松地按照書中的指示，一步步地完成軟件操作。此外，本書還提及了一些近些年FLUENT應(yīng)用的新領(lǐng)域，如轉(zhuǎn)捩模式、SAS模式和大渦模擬模型等。　　重點內(nèi)容　　本書分為兩部分：FLUENT基礎(chǔ)和案例講解，其中，基礎(chǔ)知識包括第1～4章，案例部分包括第5～20章，第21章 作為一個單獨的模塊，主要介紹了FLUENT常見問題?！　〉?章 簡要介紹CFD的基本概念及原理，并闡述FLUENT的基本特點及分析思路?！　〉?章 簡要介紹流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，闡述在工程及科研中，人們對于流體力學(xué)這一學(xué)科的思考方式及研究成果?！　〉?章 簡要介紹CFD的相關(guān)基礎(chǔ)知識，提高讀者分析和解決問題的能力?！　〉?章 簡要闡述FLUENT的基本特點及分析思路?！　〉?章 主要介紹CFD中的經(jīng)典算例——圓柱繞流，包括圓柱繞流條件下從低雷諾數(shù)到高雷諾數(shù)的流場全貌?！　〉?章 簡要介紹使用FLUENT14計算輻射與自然對流模型，解決三維方腔中六面體網(wǎng)格的計算問題?！　〉?章 向讀者介紹一個使用混合網(wǎng)格計算該模型的實例?！　〉?章 介紹FLUENT中周期性流動模型的應(yīng)用，著重展示周期性邊界條件在FLUENT中的設(shè)置方法與實際運用，并介紹相關(guān)的傳熱計算方法?！　〉?章 介紹使用FLUENT計算旋轉(zhuǎn)參考系模型的實例?！　〉?0章 介紹使用FLUENT14解決多孔介質(zhì)模型的實例?！　〉?1章 主要介紹FLUENT14中多參考系的應(yīng)用實例?！　〉?2章 介紹一個典型的單級軸流渦輪機模型，該模型考慮轉(zhuǎn)子和定子在一起的計算，可以得出組建之間的相互作用關(guān)系?！　〉?3章 介紹FLUENT中多種模塊功能及相關(guān)模塊的應(yīng)用，讀者通過對FLUENT中不同模塊的學(xué)習(xí)將學(xué)會其基本功能及操作?！　〉?4章 介紹FLUENT在多相流方面的應(yīng)用，詳細講解兩個多相流實例?！　〉?5章 介紹UDF的基本用法，并詳細講解UDF用于物性參數(shù)修改及多孔介質(zhì)的基本思路?！　〉?6章 介紹利用GAMBIT，ICEM對復(fù)雜外形的飛行器進行建模并劃分網(wǎng)格，同時介紹如何利用FLUENT設(shè)置飛行器氣動計算問題?！　〉?7章 介紹FLUENT在動網(wǎng)格技術(shù)中的高級應(yīng)用，并詳細講解一個動網(wǎng)格實例?！　〉?8章 主要介紹使用FLUENT14進行一個二維大渦模擬的實例，通過本章的介紹，讀者可以掌握FLUENT中大渦模擬模型的用法?！　〉?9章 主要介紹使用FLUENT14進行并行計算的實例，通過學(xué)習(xí)，讀者可以掌握并行計算相關(guān)知識與應(yīng)用。　　第20章 主要向讀者介紹Tecplot360在CFD計算后處理中的應(yīng)用，通過學(xué)習(xí)，讀者可以更好地將計算結(jié)果可視化?！　〉?1章 對FLUENT中一些常見的原理和錯誤提示進行匯總與分析，并向讀者介紹一些求解經(jīng)驗，方便讀者查閱，以便更好地解決實際問題。　　本書作者　　本書主要由吳光中、宋婷婷、張毅編著，另外，李猛、陳曉、趙洪雷、王炅、馬松柏、張軍榮、王輝、許云龍、姚亮、陳潔、王珂、祝少清、丁金濱等參與了部分章節(jié)的編寫工作。雖然在本書的編寫過程中力求敘述準確、完善，但由于水平有限，書中欠妥之處在所難免，希望讀者和同仁能夠及時指出，共同促進本書質(zhì)量的提高?！　〖夹g(shù)支持　　讀者在學(xué)習(xí)過程中遇到難以解答的問題，可以到為本書專門提供技術(shù)支持的“中國CAX聯(lián)盟”網(wǎng)站求助或直接發(fā)郵件到編著者郵箱，我們會盡快給予解答?！　【幹?/pre>


內(nèi)容概要
　　《FLUENT基礎(chǔ)入門與案例精通》全面系統(tǒng)地介紹了FLUENT14的用法，從基本理論和基礎(chǔ)實例出發(fā)，依次介紹FLUENT在輻射與自然對流模型、混合網(wǎng)格、周期性流動、旋轉(zhuǎn)參考系、多孔介質(zhì)、多參考系、混合平面、多模塊、多相流、UDF、動網(wǎng)格及大渦模擬模型的使用，以及復(fù)雜實例的建模、分析和后處理技巧?！　　禙LUENT基礎(chǔ)入門與案例精通》內(nèi)容從實際應(yīng)用出發(fā)，側(cè)重于FLUENT的實際操作和工程問題的解決，針對每個知識點進行詳細講解，并輔以相應(yīng)的實例，使讀者能夠快速、熟練、深入地掌握FLUENT相應(yīng)的功能。每個實例都以圖文并茂的形式詳細介紹FLUENT計算及后處理的操作流程。此外，書中還著重討論了用戶常犯的錯誤和經(jīng)常遇到的疑難問題，以及常見的錯誤信息和警告信息，并給了出相應(yīng)的解決方法。　　《FLUENT基礎(chǔ)入門與案例精通》結(jié)構(gòu)嚴謹、條理清晰、重點突出，非常適合FLUENT初中級用戶使用，也可作為大中專院校、高職院校，以及社會相關(guān)培訓(xùn)班的教材。



書籍目錄
第1章 FLUENT 14概述 1.1 CFD基礎(chǔ)入門 1.1.1 CFD概述 1.1.2 CFD的數(shù)值解法 1.1.3 CFD軟件結(jié)構(gòu) 1.2 FLUENT 14介紹 1.2.1 FLUENT軟件簡介 1.2.2 FLUENT軟件功能 1.2.3 網(wǎng)格技術(shù) 1.2.4 FLUENT求解器 1.2.5 動網(wǎng)格 1.2.6 材料庫 1.2.7 UDF 1.2.8 后處理功能 1.2.9 并行技術(shù) 1.3 FLUENT計算模型 1.3.1 湍流模型 1.3.2 燃燒模型 1.3.3 輻射模型 1.3.4 多相流模型 1.4 FLUENT分析流程 1.5 簡單實例 1.5.1 物理問題簡介 1.5.2 物理問題分析 1.6 求解計算步驟 1.6.1 導(dǎo)入并檢查網(wǎng)格 1.6.2 選擇求解器 1.6.3 選擇模型定義和材料性質(zhì) 1.6.4 定義求解區(qū)域的性質(zhì)及邊界條件 1.6.5 求解設(shè)置及其控制 1.6.6 進行迭代計算 1.7 計算結(jié)果整理 1.7.1 FLUENT結(jié)果后處理 1.7.2 使用Tecplot后處理 1.8 本章小結(jié) 第2章 流體力學(xué)基礎(chǔ)知識 2.1 流體力學(xué)的基本概念 2.1.1 流體的物理性質(zhì) 2.1.2 描述流體運動的兩種方法 2.2 流體力學(xué)的基本方程 2.2.1 納維－斯托克斯方程組 2.2.2 定解條件 2.3 黏性流體力學(xué)基礎(chǔ) 2.3.1 黏性流體與無黏流體 2.3.2 邊界層 2.3.3 層流與湍流 2.4 本章小結(jié) 第3章 計算流體力學(xué)基礎(chǔ) 3.1 CFD簡介 3.1.1 從流體力學(xué)到CFD 3.1.2 CFD的優(yōu)勢與劣勢 3.2 CFD的基礎(chǔ)理論 3.2.1 流體力學(xué)微分方程的數(shù)學(xué)性質(zhì) 3.2.2 離散方法 3.2.3 湍流模型 3.2.4 求解算法 3.3 網(wǎng)格技術(shù) 3.3.1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 3.3.2 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 3.4 常用的CFD軟件簡介 3.5 本章小結(jié) 第4章 ANSYS FLUENT的前后處理 4.1 前處理模塊 4.1.1 ICEM CFD基本功能 4.1.2 ICEM CFD網(wǎng)格劃分模型 4.1.3 ICEM CFD基本用法 4.2 后處理模塊 4.2.1 FLUENT自帶的后處理簡介 4.2.2 CFD－Post的啟動與流程 4.2.3 CFD－Post的主要功能 4.2.4 CFD－post的高級功能 4.2.5 CFD－post處理的文件格式 4.3 本章小結(jié) 第5章 經(jīng)典算例——圓柱繞流 5.1 物理模型簡介 5.2 小雷諾數(shù)下典型流場 5.2.1 求解計算步驟 5.2.2 計算結(jié)果整理 5.3 卡門渦街 5.3.1 非定常計算條件 5.3.2 非定常流場 5.3.3 計算結(jié)果整理 5.4 轉(zhuǎn)捩與湍流 5.4.1 轉(zhuǎn)捩計算 5.4.2 全湍流計算 5.5 本章小結(jié) 第6章 輻射與自然對流模型 6.1 問題描述 6.2 問題求解 6.2.1 操作步驟 6.2.2 后處理 6.3 本章小結(jié) 第7章 混合網(wǎng)格的應(yīng)用 7.1 問題描述 7.2 問題求解 7.2.1 操作步驟 7.2.2 后處理 7.3 本章小結(jié) 第8章 周期性流動模型 8.1 問題描述 8.2 問題求解 8.2.1 操作步驟 8.2.2 后處理 8.3 本章小結(jié) 第9章 旋轉(zhuǎn)參考系的應(yīng)用 9.1 問題描述 9.2 問題求解 9.2.1 操作步驟 9.2.2 后處理 9.3 本章小結(jié) 第10章 多孔介質(zhì)模型 10.1 問題描述 10.2 問題求解 10.2.1 操作步驟 10.2.2 后處理 10.3 本章小結(jié) 第11章 多參考系的應(yīng)用 11.1 問題描述 11.2 問題求解 11.2.1 操作步驟 11.2.2 后處理 11.3 本章小結(jié) 第12章 混合平面模型 12.1 問題描述 12.2 問題求解 12.2.1 操作步驟 12.2.2 后處理 12.3 本章小結(jié) 第13章 多模塊的應(yīng)用 13.1 模型介紹 13.1.1 FLUENT軟件中的動網(wǎng)格模型 13.1.2 FLUENT軟件中的傳熱和輻射模型 13.1.3 FLUENT軟件中的氣動噪聲模型 13.1.4 FLUENT軟件中高精度的自由表面模型 13.1.5 FLUENT軟件中的離散相模型 13.1.6 FLUENT軟件中的歐拉多相流模型 13.1.7 FLUENT軟件中的混合分數(shù)多相流模型和空泡模型 13.1.8 FLUENT軟件中的湍流模型 13.1.9 FLUENT軟件中的化學(xué)反應(yīng)模型 13.2 PDF模型應(yīng)用實例 13.2.1 概述 13.2.2 問題描述 13.2.3 問題求解 13.2.4 總結(jié) 13.3 燃料電池應(yīng)用 13.3.1 概述 13.3.2 實例描述 13.3.3 GAMBIT建模步驟 13.3.4 FLUENT中的設(shè)置及操作步驟 13.3.5 總結(jié) 13.4 本章小結(jié) 第14章 FLUENT多相流應(yīng)用 14.1 綜述 14.1.1 FLUENT中的多相流模型 14.1.2 FLUENT的多相流模型解決的問題 14.2 旋轉(zhuǎn)鍍膜 14.2.1 概述 14.2.2 問題描述 14.2.3 問題求解 14.2.4 總結(jié) 14.3 濕蒸汽在拉瓦爾噴管中的凝結(jié) 14.3.1 概述 14.3.2 問題描述 14.3.3 問題求解 14.3.4 總結(jié) 14.4 本章小結(jié) 第15章 UDF基礎(chǔ)應(yīng)用 15.1 UDF介紹 15.1.1 UDF的基本用法 15.1.2 UDF編寫基礎(chǔ) 15.1.3 UDF中的C語言基礎(chǔ) 15.2 利用UDF自定義物性參數(shù) 15.2.1 概述 15.2.2 問題描述 15.2.3 問題求解 15.3 利用UDF求解多孔介質(zhì)問題 15.3.1 概述 15.3.2 問題描述 15.3.3 問題求解 15.4 本章小結(jié) 第16章 飛行器氣動計算應(yīng)用 16.1 計算模型概述 16.1.1 介紹 16.1.2 飛行器模型介紹 16.1.3 求解方案 16.2 GAMBIT建模與網(wǎng)格劃分 16.2.1 簡介 16.2.2 劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格并設(shè)定邊界條件 16.2.3 劃分非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格并設(shè)定邊界條件 16.2.4 總結(jié) 16.3 ICEM CFD建模及網(wǎng)格劃分 16.3.1 簡介 16.3.2 劃分結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 16.3.3 劃分非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 16.3.4 總結(jié) 16.4 FLUENT 14計算設(shè)置與分析 16.4.1 模型設(shè)置與計算 16.4.2 數(shù)據(jù)分析與后處理 16.4.3 總結(jié) 16.5 本章小結(jié) 第17章 動網(wǎng)格高級應(yīng)用 17.1 動網(wǎng)格介紹 17.1.1 簡介 17.1.2 動網(wǎng)格更新方法 17.1.3 總結(jié) 17.2 水中落物 17.2.1 概述 17.2.2 問題描述 17.2.3 問題求解 17.2.4 總結(jié) 17.3 本章小結(jié) 第18章 大渦模擬應(yīng)用 18.1 問題描述 18.2 問題求解 18.2.1 操作步驟 18.2.2 后處理 18.3 本章小結(jié) 第19章 并行計算 19.1 并行計算簡介 19.2 并行計算實例 19.2.1 問題描述 19.2.2 問題求解 19.3 本章小結(jié) 第20章 Tecplot后處理軟件簡介 20.1 Tecplot 360簡介 20.1.1 軟件界面 20.1.2 常用功能介紹 20.2 Tecplot后處理實例 20.3 Tecplot數(shù)據(jù)格式 20.4 本章小結(jié) 第21章 FLUENT常見問題匯總 21.1 常見原理與應(yīng)用 21.2 求解經(jīng)驗 21.3 常見錯誤提示及其解決辦法 21.4 本章小結(jié)


章節(jié)摘錄
版權(quán)頁：   插圖：   4.PDF燃燒模型 該模型采用PDF輸運方程模擬湍流火焰中的有限速率化學(xué)反應(yīng)。由于PDF輸運方程的維度非常高，而且不能用有限體積方法求解，因而在FLUENT中采用蒙特卡洛方法求解，為了提高計算效率采用了ISAT算法來加速反應(yīng)表格的生成和數(shù)據(jù)查看。該模型可以用來模擬點火、熄火等瞬態(tài)條件下的詳細化學(xué)反應(yīng)。 5.表面化學(xué)反應(yīng)模型 在某些情況下會遇到固體表面化學(xué)反應(yīng)的情況，如液體氧化劑與固體燃料的表面反應(yīng)。FLUENT表面反應(yīng)模型可以用來分析氣體和表面組分之間的化學(xué)反應(yīng)及不同表面組分之間的化學(xué)反應(yīng)，以確保表面沉積和燒蝕現(xiàn)象被準確預(yù)測。并且不同表面可以運用不同的表面反應(yīng)機理，表面反應(yīng)可以發(fā)生在壁面或者多孔介質(zhì)上。 6分散相燃燒模型 除了可以模擬各種氣相燃燒問題以外，F(xiàn)LUENT還提供了模擬分散相燃燒問題（液體燃料燃燒、噴射燃燒、固體顆粒燃燒等）的燃燒模型，在拉格朗日坐標下，模擬分散相（包括固體顆粒／油滴／氣泡等）在瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)下的運動軌跡。該模型可以用于計算液體噴霧燃燒或者固體粒子燃燒。




編輯推薦
《FLUENT基礎(chǔ)入門與案例精通》結(jié)構(gòu)嚴謹、條理清晰、重點突出，非常適合FLUENT初中級用戶使用，也可作為大中專院校、高職院校，以及社會相關(guān)培訓(xùn)班的教材。





圖書封面






評論、評分、閱讀與下載



還沒讀過(97)
勉強可看(703)
一般般(120)
內(nèi)容豐富(4978)
強力推薦(408)


 


    FLUENT基礎(chǔ)入門與案例精通 PDF格式下載