《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
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2018年01月01日
- 定價：79 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787302488132
- 紙張：膠版紙
- 印刷日期：2018年10日
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書通過大量實例系統地介紹Fluent17.0的使用方法，包括計算流體的基礎理論與方法、創建幾何模型、劃分格線、Fluent求解設定、後處理等功能的介紹，針對每個Fluent可以解決的流體仿真計算問題進行詳細講解，並輔以相應的實例，使讀者能夠快速、熟練、深入地掌握Fluent軟體。全書共分為16章，由淺入深地講解Fluent仿真計算的各種功能，從幾何建模到格線劃分，從計算求解到結果後處理，詳細地講解Fluent進行流體模擬計算的每一個步驟，使讀者能夠了解並掌握Fluent軟體的工作流程和計算方法。
本書結構嚴謹、條理清晰、重點突出，非常適合廣大Fluent初、中級讀者學習使用，也可作為大中專院校、社會培訓機構的教材以及工程技術人員的參考用書。
圖書目錄
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
