Fluent 17.0流體仿真從入門到精通

《Fluent 17.0流體仿真從入門到精通》是2018年清華大學出版社出版的書籍，作者是丁欣碩、劉斌。

基本介紹

• 書名：Fluent 17.0流體仿真從入門到精通
• 作者：丁欣碩，劉斌
• ISBN：9787302488132
• 定價：79元
• 出版社：清華大學出版社 
• 出版時間：2018-01-01
• 裝幀：平裝 
• 開本：16開

出版信息

作者：丁欣碩、劉斌
定價：79元
印次：1-1
ISBN：9787302488132
出版日期：2018.01.01
印刷日期：2017.11.22

目 錄

第1章 流體力學與計算流體力學基礎 1

1.1 流體力學基礎 1

1.1.1 一些基本概念 1

1.1.2 流體流動的分類 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 流體力學專業辭彙 9

1.2　計算流體力學基礎 12

1.2.1 計算流體力學的發展 12

1.2.2 計算流體力學的求解過程 13

1.2.3 數值模擬方法和分類 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　計算流體力學套用領域 18

1.4　常用的CFD商用軟體 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 22

第2章 Fluent軟體簡介 23

2.1 Fluent的軟體結構 23

2.1.1 啟動Fluent 24

2.1.2 Fluent用戶界面 26

2.1.3 Fluent檔案讀入與輸出 27

2.2 Fluent計算類型及套用領域 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使用的檔案類型 34

2.6 本章小結 35

第3章創建幾何模型 36

3.1建立幾何模型概述 36

3.2DesignModeler簡介 37

3.2.1啟動DesignModeler 37

3.2.2DesignModeler的用戶界面 38

3.3草圖模式 40

3.3.1進入草圖模式 40

3.3.2創建新平面 40

3.3.3創建草圖 41

3.3.4幾何模型的關聯性 41

3.4創建3D幾何體 42

3.4.1拉伸 42

3.4.2旋轉 43

3.4.3掃掠 44

3.4.4直接創建3D幾何體 44

3.4.5填充和包圍 45

3.5導入外部CAD檔案 46

3.6創建幾何體的實例操作 48

3.7本章小結 51

第4章生成格線 52

4.1格線生成概述 52

4.1.1格線劃分技術 52

4.1.2格線類型 52

4.2ANSYSICEMCFD簡介 53

4.2.1工作流程 54

4.2.2ICEMCFD的檔案類型 55

4.2.3ICEMCFD的用戶界面 55

4.3ANSYSICEMCFD的基本用法 55

4.3.1幾何模型的創建 56

4.3.2幾何檔案導入 59

4.3.3格線生成 60

4.3.4塊的生成 68

4.3.5格線編輯 73

4.3.6格線輸出 79

4.4ANSYSICEMCFD實例分析 80

4.4.1啟動ICEMCFD並建立分析

項目 80

4.4.2導入幾何模型 81

4.4.3模型建立 81

4.4.4生成塊 84

4.4.5格線生成 90

4.4.6格線質量檢查 91

4.4.7格線輸出 91

4.5本章小結 92

第5章Fluent計算設定 93

5.1格線導入與工程項目保存 93

5.1.1啟動Fluent 93

5.1.2格線導入 94

5.1.3格線質量檢查 94

5.1.4顯示格線 95

5.1.5修改格線 96

5.1.6光順格線與交換單元面 100

5.1.7項目保存 100

5.2設定求解器及操作條件 100

5.2.1求解器設定 101

5.2.2操作條件設定 101

5.3物理模型設定 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組分輸運和反應模型 108

5.3.6離散相模型 110

5.3.7凝固和融化模型 111

5.3.8氣動噪聲模型 111

5.4材料性質設定 112

5.4.1物性參數 112

5.4.2參數設定 113

5.5邊界條件設定 116

5.5.1邊界條件分類 116

5.5.2邊界條件設定 117

5.5.3常用邊界條件類型 119

5.6求解控制參數設定 136

5.6.1求解方法設定 136

5.6.2鬆弛因子設定 138

5.6.3求解極限設定 138

5.7初始條件設定 139

5.7.1定義全局初始條件 139

5.7.2定義局部區域初始值 140

5.8求解設定 141

5.8.1求解設定 141

5.8.2求解過程監視 143

5.9本章小結 146

第6章計算結果後處理 147

6.1Fluent的後處理功能 147

6.1.1創建表面 147

6.1.2圖形及可視化技術 148

6.1.3動畫技術 151

6.2CFD-Post後處理器 152

6.2.1啟動後處理器 152

6.2.2工作界面 152

6.2.3創建位置 153

6.2.4創建對象 163

6.2.5創建數據 169

6.3本章小結 171

第7章穩態和非穩態模擬實例 172

7.1管內穩態流動 172

7.1.1案例介紹 172

7.1.2啟動Fluent並導入

格線 173

7.1.3定義求解器 174

7.1.4定義模型 174

7.1.5設定材料 175

7.1.6邊界條件 175

7.1.7設定計算域 177

7.1.8求解控制 177

7.1.9初始條件 178

7.1.10求解過程監視 178

7.1.11計算求解 179

7.1.12結果後處理 179

7.2噴嘴內瞬態流動 180

7.2.1案例介紹 180

7.2.2啟動Fluent並導入

格線 181

7.2.3定義求解器 182

7.2.4定義模型 182

7.2.5設定材料 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求解過程監視 185

7.2.10格線自適應 186

7.2.11計算求解 187

7.2.12結果後處理 187

7.2.13瞬態計算 189

7.2.14瞬態計算結果 189

7.3本章小結 191

第8章內部流動分析實例 192

8.1圓管內氣體的流動 192

8.1.1案例介紹 192

8.1.2啟動Fluent並導入

格線 193

8.1.3定義求解器 193

8.1.4定義模型 194

8.1.5設定材料 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求解過程監視 197

8.1.10計算求解 197

8.1.11結果後處理 197

8.2三通內水的流動 199

8.2.1案例介紹 199

8.2.2啟動Fluent並導入

格線 199

8.2.3定義求解器 200

8.2.4定義模型 201

8.2.5設定材料 202

8.2.6設定區域條件 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求解過程監視 205

8.2.11計算求解 208

8.2.12結果後處理 208

8.3本章小結 210

第9章外部流動分析實例 211

9.1圓柱繞流 211

9.1.1案例介紹 211

9.1.2啟動Fluent並導入

格線 211

9.1.3定義求解器 212

9.1.4定義模型 213

9.1.5設定材料 213

9.1.6邊界條件 214

9.1.7求解控制 215

9.1.8初始條件 215

9.1.9求解過程監視 216

9.1.10計算求解 217

9.1.11結果後處理 217

9.1.12定義求解器修改 218

9.1.13求解控制修改 218

9.1.14計算求解 219

9.1.15求解控制修改 220

9.1.16計算求解 220

9.1.17結果後處理 220

9.2機翼超音速流動 222

9.2.1案例介紹 222

9.2.2啟動Fluent並導入

格線 222

9.2.3定義求解器 223

9.2.4定義模型 223

9.2.5設定材料 224

9.2.6邊界條件 225

9.2.7求解控制 225

9.2.8初始條件 226

9.2.9求解過程監視 226

9.2.10計算求解 227

9.2.11結果後處理 229

9.3本章小結 232

第10章多相流分析實例 233

10.1自由表面流動 233

10.1.1案例介紹 233

10.1.2啟動Fluent並導入

格線 234

10.1.3定義求解器 234

10.1.4定義湍流模型 234

10.1.5設定材料 235

10.1.6定義多相流模型 236

10.1.7求解控制 237

10.1.8初始條件 237

10.1.9求解過程監視 238

10.1.10動畫設定 239

10.1.11計算求解 240

10.1.12結果後處理 240

10.2水罐內多相流動 241

10.2.1案例介紹 241

10.2.2啟動Fluent並導入

格線 242

10.2.3定義求解器 243

10.2.4定義湍流模型 243

10.2.5設定材料 244

10.2.6定義多相流模型 245

10.2.7邊界條件 246

10.2.8求解控制 248

10.2.9初始條件 248

10.2.10計算結果輸出設定 250

10.2.11定義計算活動 250

10.2.12求解過程監視 251

10.2.13動畫設定 252

10.2.14計算求解 253

10.2.15結果後處理 254

10.3本章小結 254

第11章離散相分析實例 255

11.1反應器內粒子流動 255

11.1.1案例介紹 255

11.1.2啟動Fluent並導入

格線 256

11.1.3定義求解器 257

11.1.4定義湍流模型 257

11.1.5邊界條件 258

11.1.6定義離散相模型 259

11.1.7修改邊界條件 260

11.1.8設定材料 261

11.1.9求解控制 261

11.1.10初始條件 262

11.1.11求解過程監視 262

11.1.12計算求解 263

11.1.13結果後處理 263

11.2噴嘴內粒子流動 265

11.2.1案例介紹 265

11.2.2啟動Fluent並導入格線 265

11.2.3定義求解器 266

11.2.4定義模型 266

11.2.5設定材料 267

11.2.6邊界條件 268

11.2.7求解控制 271

11.2.8初始條件 271

11.2.9求解過程監視 272

11.2.10計算求解 272

11.2.11結果後處理 272

11.2.12定義離散相模型 276

11.2.13修改材料設定 277

11.2.14計算求解 278

11.2.15結果後處理 278

11.3本章小結 279

第12章傳熱流動分析實例 280

12.1晶片傳熱分析 280

12.1.1案例介紹 280

12.1.2啟動Fluent並導入

格線 281

12.1.3定義求解器 282

12.1.4定義模型 282

12.1.5設定材料 283

12.1.6設定區域條件 283

12.1.7邊界條件 284

12.1.8求解控制 287

12.1.9初始條件 287

12.1.10求解過程監視 287

12.1.11計算求解 289

12.1.12結果後處理 289

12.1.13格線自適應 291

12.1.14計算求解 294

12.1.15結果後處理 295

12.2車燈傳熱分析 297

12.2.1案例介紹 297

12.2.2啟動Fluent並導入

格線 297

12.2.3定義求解器 298

12.2.4定義模型 299

12.2.5設定材料 299

12.2.6設定區域條件 301

12.2.7邊界條件 302

12.2.8求解控制 306

12.2.9初始條件 307

12.2.10求解過程監視 308

12.2.11計算求解 310

12.2.12結果後處理 311

12.3本章小結 312

第13章多孔介質和氣動噪音分析

實例 313

13.1催化轉換器內多孔介質流動 313

13.1.1案例介紹 313

13.1.2啟動Fluent並導入

格線 314

13.1.3定義求解器 315

13.1.4定義湍流模型 315

13.1.5設定材料 316

13.1.6設定計算域 316

13.1.7邊界條件 317

13.1.8求解控制 318

13.1.9初始條件 319

13.1.10求解過程監視 319

13.1.11計算求解 320

13.1.12結果後處理 321

13.2圓柱外氣動噪聲模擬 325

13.2.1案例介紹 325

13.2.2啟動Fluent並導入

格線 326

13.2.3定義求解器 327

13.2.4定義湍流模型 327

13.2.5設定材料 328

13.2.6邊界條件 328

13.2.7求解控制 329

13.2.8初始條件 329

13.2.9求解過程監視 330

13.2.10計算求解 330

13.2.11定義聲學模型 331

13.2.12計算求解 332

13.2.13結果後處理 332

13.3本章小結 334

第14章化學反應分析實例 335

14.1多相流燃燒模擬 335

14.1.1案例介紹 335

14.1.2啟動Fluent並導入

格線 335

14.1.3定義求解器 336

14.1.4定義湍流模型 336

14.1.5定義多相流模型 337

14.1.6定義多組分模型 337

14.1.7設定材料 338

14.1.8導入UDF檔案 344

14.1.9邊界條件 346

14.1.10求解控制 348

14.1.11初始條件 348

14.1.12求解過程監視 348

14.1.13計算求解 349

14.1.14結果後處理 350

14.2表面化學反應模擬 351

14.2.1案例介紹 351

14.2.2啟動Fluent並導入

格線 352

14.2.3定義求解器 353

14.2.4定義能量模型 354

14.2.5定義多組分模型 354

14.2.6設定材料 355

14.2.7邊界條件 358

14.2.8求解控制 362

14.2.9初始條件 363

14.2.10求解過程監視 363

14.2.11計算求解 364

14.2.12結果後處理 364

14.3本章小結 367

第15章動格線分析實例 368

15.1理論基礎 368

15.1.1基本思路 368

15.1.2基本設定 369

15.2閥門運動 370

15.2.1案例介紹 371

15.2.2啟動Fluent並導入

格線 371

15.2.3定義求解器 372

15.2.4定義模型 372

15.2.5設定材料 373

15.2.6邊界條件 374

15.2.7設定分界面 374

15.2.8動格線設定 375

15.2.9求解控制 378

15.2.10初始條件 378

15.2.11求解過程監視 378

15.2.12計算求解 379

15.2.13結果後處理 379

15.3風力渦輪機分析1 380

15.3.1案例介紹 380

15.3.2啟動Fluent並導入

格線 381

15.3.3定義求解器 382

15.3.4定義模型 382

15.3.5設定材料 383

15.3.6邊界條件 383

15.3.7設定分界面 385

15.3.8動格線設定 386

15.3.9求解控制 387

15.3.10初始條件 387

15.3.11求解過程監視 388

15.3.12計算結果輸出設定 388

15.3.13計算求解 388

15.3.14結果後處理 389

15.4風力渦輪機分析2 390

15.4.1定義求解器 390

15.4.2動格線設定 390

15.4.3動畫設定 392

15.4.4計算求解 393

15.4.5結果後處理 393

15.5本章小結 394

第16章Fluent在Workbench中的

套用 395

16.1圓管內氣體的流動 395

16.1.1案例介紹 395

16.1.2啟動Workbench並建立

分析項目 395

16.1.3導入幾何體 396

16.1.4劃分格線 397

16.1.5定義模型 400

16.1.6邊界條件 401

16.1.7求解控制 401

16.1.8初始條件 402

16.1.9求解過程監視 402

16.1.10計算求解 403

16.1.11結果後處理 403

16.1.12保存與退出 405

16.2三通內氣體的流動 405

16.2.1案例介紹 406

16.2.2啟動Workbench並建立

分析項目 406

16.2.3導入幾何體 407

16.2.4劃分格線 408

16.2.5定義模型 410

16.2.6邊界條件 411

16.2.7求解控制 412

16.2.8初始條件 412

16.2.9求解過程監視 413

16.2.10計算求解 413

16.2.11結果後處理 414

16.2.12保存與退出 416

16.3探頭外空氣流動 416

16.3.1案例介紹 416

16.3.2啟動Workbench並建立

分析項目 417

16.3.3導入幾何體 417

16.3.4劃分格線 417

16.3.5定義模型 419

16.3.6邊界條件 420

16.3.7求解控制 421

16.3.8初始條件 421

16.3.9求解過程監視 422

16.3.10計算求解 422

16.3.11結果後處理 423

16.3.12保存與退出 425

16.4本章小結 425

參考文獻 426