基本介紹
- 書名:fluent流體工程仿真計算實例與套用
- 作者:韓占忠,王敬,蘭小平
- 出版社:北京理工大學出版社
- 出版時間:2008年09月
- 裝幀:平裝
- 開本:16
簡介,內容簡介,目錄,編輯推薦,
簡介
書名:FLUENT流體工程仿真計算實例與套用(附光碟1張)
作者:韓占忠,王敬,蘭小平 著
出版社:北京理工大學出版社
ISBN:9787564002602
頁碼:308 頁
版次:第1版
裝幀:平裝
開本:16
出版日:2008年09月
所屬分類:圖書 > 計算機與網際網路 > 軟體工程及軟體方法學
內容簡介
《FLUENT流體工程仿真計算實例與套用》是利用界面友好、使用簡單的大型商業計算機套用軟體FLUENT進行流體流動與傳熱計算的一本入門書籍。全書以“跟我學”的形式編寫而成。書中給出了11個實例,讀者只要按照書中的步驟一步一步進行,即可完成一個具體問題的數值模擬與分析,進而逐步掌握利用FLUENT進行流體流動數值模擬的基本方法。書中使用FLUENT6.0版本,GAMBIT2.0版本。
目錄
第一章 流體力學基礎與FLUENT簡介
第一節 概論
一、流體的密度、重度和比重
二、流體的黏性——牛頓流體與非
牛頓流體
三、流體的壓縮性——可壓縮與不
可壓縮流體
四、液體的表面張力
第二節 流體力學中的力與壓強
一、質量力與表面力
二、絕對壓強、相對壓強與真空度
三、液體的汽化壓強
四、靜壓、動壓和總壓
第三節 能量損失與總流的能量方程
一、沿程損失與局部損失
二、總流的伯努里方程
三、人口段與充分發展段
第四節 流體運動的描述
一、定常流動與非定常流動
二、流線與跡線
三、流量與淨通量
四、有旋流動與有勢流動
五、層流與湍流
第五節 亞音速與超音速流動
一、音速與流速
二、馬赫數與馬赫錐
三、速度係數與臨界參數
四、可壓縮流動的伯努里方程
五、等熵滯止關係式
第六節 正激波與斜激波
一、正激波
二、斜激波
第七節 流體多維流動基本控制方程
一、物質導數
二、連續性方程
三、N—S方程
第八節 邊界層與物體阻力
一、邊界層及基本特徵
二、層流邊界層微分方程
三、邊界層動量積分關係式
四、物體阻力
第九節 湍流模型
第十節 FLUENT簡介
一、程式的結構
二、FLUENT程式可以求解的問題
三、用FLUENT程式求解問題的步驟
四、關於FLUENT求解器的說明
五、FLUENT求解方法的選擇
六、邊界條件的確定
第二章 二維流動與傳熱的數值計算
第一節 冷、熱水混合器內部二維流動
一、前處理——利用GAMBIT建立計算模型
第1步確定求解器
第2步創建坐標格線圖
第3步由節點創建直線
第4步創建圓弧邊
第5步創建小管嘴
第6步由線組成面
第7步確定邊界線的內部節點分布並創建結構化格線
第8步設定邊界類型
第9步輸出格線並保存會話
二、利用FLUENT進行混合器內流動
與熱交換的仿真計算
第1步與格線相關的操作
第2步建立求解模型
第3步設定流體的物理屬性
第4步設定邊界條件
第5步求解
第6步顯示計算結果
第7步使用二階離散化方法重新計算
第8步自適應性格線修改功能
小結
課後練習
第二節 噴管內二維非定常流動
一、利用GAMBIT建立計算模型
第1步確定求解器
第2步創建坐標格線圖和邊界線的節點
第3步由節點創建直線
第4步利用圓角功能對I點處的角倒成圓弧
第5步由邊線創建面
第6步定義邊線上的節點分布
第7步創建結構化格線
第8步設定邊界類型
第9步輸出格線並保存會話
二、利用FLUENT進行噴管內流動的仿真計算
第1步與格線相關的操作
第2步確定長度單位
第3步建立求解模型
第4步設定流體屬性
第5步設定工作壓強為0atm
第6步設定邊界條件
第7步求解定常流動
第8步非定常邊界條件設定以及
非定常流動的計算
第9步求解非定常流
第10步對非定常流動計算數據
的保存與後處理
小結
課後練習
第三節 三角翼的可壓縮外部繞流
一、利用GAMBIT建立計算模型
第1步啟動Gambit,並選擇求解器為FLUENT5/6
第2步創建節點
第3步由節點連成線
第4步由邊線創建面
第5步創建格線
第6步設定邊界類型
第7步輸出格線檔案
二、利用FLUENT進行仿真計算
第1步啟動FLUENT2D求解器
並讀入格線檔案
第2步格線檢查與確定長度單位
第3步建立計算模型
第4步設定流體材料屬性
第5步設定工作壓強
第6步設定邊界條件
第7步利用求解器進行求解
第8步計算結果的後處理
小結
課後練習
第四節 三角翼不可壓縮的外部繞流
(空化模型套用)
第1步啟動FLUENT2D求解器並讀入格線檔案
第2步格線檢查與確定長度單位
第3步設定求解器
第4步設定流體材料及其物理性質
第5步設定流體的流相
第6步設定邊界條件
第7步求解
第8步對計算結果的後處理
小結
課後練習
第五節 VOF模型的套用
一、利用GAMBIT建立計算模型
第1步啟動GAMBIT並選擇FLUENT5/6求解器
第2步建立坐標格線並創建節點
第3步由節點連成直線段
第4步創建圓弧
第5步創建線段的交點G
第6步將兩條線在G點處分別斷開
第7步刪除DG直線和FG弧線
第8步由邊創建面
第9步定義邊線上的節點分布
第10步在面上創建結構化格線
第1l步設定邊界類型
第12步輸出格線檔案並保存會話
二、利用FLUENT2D求解器進行求解
第1步讀入、顯示格線並設定長度單位
第2步設定求解器
第3步設定流體材料及屬性
第4步設定基本相和第二相
第5步運算環境設定
第6步設定邊界條件
第7步求解
第8步計算結果的後處理
小結
第六節 組分傳輸與氣體燃燒
一、利用GAMBIT建立計算模型
第1步打開GAMBIT
第2步對空氣進口邊界進行分網
第3步設定邊界條件
第4步輸出2D格線
二、利用FLUENT-2D求解器進行模擬計算
第1步與格線相關的操作
第2步設定求解模型
第3步流體材料設定
第4步邊界條件設定
第5步使用常比熱容的初始化並求解
第6步採用變比熱容的解法
第7步後處理
第8步NOx預測
小結
第三章 三維流動與傳熱的數值計算
第一節 冷、熱水混合器內的三維流動與換熱
一、利用GAMBIT建立混合器計算模型
第1步啟動GAMBrr並選定求解器(FLUENT5/6)
第2步創建混合器主體
第3步設定混合器的切向人流管
第4步去掉小圓柱體與大圓柱體相交的多餘部分,並將三個圓柱體聯結成一個整體
第5步創建主體下部的圓錐
第6步創建出流小管
第7步將混合器上部、漸縮部分和下部出流小管組合為一個整體
第8步對混合器內區域劃分格線
第9步檢查格線劃分情況
第10步設定邊界類型
第11步輸出格線檔案(.msh)
二、利用FLUENT3D求解器進行求解
第1步檢查格線並定義長度單位
第2步創建計算模型
第3步設定流體的材料屬性
第4步設定邊界條件
第5步求解初始化
第6步設定監視器
第7步保存Case檔案
第8步求解計算
第9步保存計算結果
三、計算結果的後處理
第l步讀入Case和Data檔案
第2步顯示格線
第3步創建等(坐標)值面
第4步繪製溫度與壓強分布圖
第5步繪製速度矢量圖
第6步繪製流體質點的跡線
第7步繪製XY曲線
小結
課後練習
第二節 粘性流體通過圓管彎頭段的三維流動
一、前處理——利用GAMBIT建立計算模型
第1步確定求解器
第2步創建圓環
第3步創建立方體
第4步移動立方體
第5步分割圓環
第6步刪除3/4圓環
第7步建立彎管直段
第8步移動彎管直段
第9步整合彎管和直段
第10步邊界層的設定
第11步劃分面格線
第12步劃分體格線
第13步定義邊界類型
第14步輸出格線檔案
二、利用FLUENT3D求解器進行模擬計算
第1步啟動FLUENT進入3D模式
第2步讀入格線數據
第3步格線檢查
第4步顯示格線
第5步建立求解模型
第6步設定標準k一£湍流模型
第7步設定流體的物理屬性
第8步設定邊界條件
第9步求解控制
第10步求解
第ll步顯示初步計算結果
第12步流線顯示
小結
第三節 三維穩態熱傳導問題
一、利用GAMBrI、進行格線劃分
第1步導人幾何模型
第2步選取求解器
第3步格線劃分
第4步邊界條件設定
第5步格線檢查
第6步輸出格線
二、利用FLUENT一3D求解器進行數值模擬計算
第1步在FLUENT中讀入格線、檔案
第2步選取求解器
第3步材料設定
第4步邊界條件
第5步求解控制
第6步後處理
小結
第四節 動格線問題
一、利用FLUENT一3D進行計算
第1步與格線有關的操作
第2步模型設定
第3步材料設定
第4步邊界條件設定
第5步格線運動設定
第6步求解
二、利用FLUENT一3D進行後處理
第l步檢查最後一個時間步BDC的解
第2步檢查上死點的解
第3步回放溫度等高線動畫
第4步顯示上死點時缸內的流動
矢量切面
小結
第五節 葉輪機械的MixingPlane模型
一、利用FLUENT一3D求解器進行計算
第1步格線
第2步單位設定
第3步計算模型設定
第4步混合面(MixingPlane)設定
第5步流體材料設定
第6步邊界條件設定
第7步求解
二、利用FLUENT-3D進行後處理
第1步生成後處理的一個等值面
第2步顯示速度矢量
第3步平面x=0上繪全壓的周向平均量
第4步顯示全壓的等高線圖
小結
附錄
參考文獻
編輯推薦
《FLUENT流體工程仿真計算實例與套用》配有1張光碟,可對書中所舉實例進行動畫演示。