《FLUENT流体计算应用教程》 - 清华大学出版社第五事业部

第1章  绪论	1
1.1  CFD软件简介	1
1.1.1  CFD概述	1
1.1.2  CFD的应用领域	2
1.1.3  CFD商用软件	3
1.2  FLUENT简介	4
1.2.1  FLUENT的功能及特点	4
1.2.2  FLUENT系列软件简介	7
1.2.3  FLUENT软件先进的求解技术	8
1.3  FLUENT 6.3的功能模块和分析过程	9
1.3.1  FLUENT 6.3的功能模块	9
1.3.2  FLUENT 6.3的分析过程	11
1.4  小结	12
第2章  前处理	13
2.1  前处理软件	13
2.1.1  ICEM CFD基本功能	13
2.1.2  ICEM CFD 11.0的基本用法	17
2.1.3  ANSYS ICEM CFD 11.0的使用步骤	19
2.2  Gambit—— 专用的CFD前处理器	22
2.2.1  Gambit软件的几何处理能力	22
2.2.2  Gambit功能强大的网格生成技术	23
2.2.3  Gambit基本用法	26
2.3  Gambit操作步骤及应用实例	36
2.3.1  Gambit操作步骤	36
2.3.2  Gambit应用实例	38
2.4  ANSYS ICEM CFD 11.0应用实例	42
2.4.1  网格划分思路	42
2.4.2  ANSYS ICEM操作步骤	43
2.5  小结	52
第3章  FLUENT基本模型及理论基础	53
3.1  FLUENT软件中博采众长的物理模型	53
3.1.1  FLUENT软件中的动网格模型	53
3.1.2  FLUENT软件中丰富的传热和辐射模型	55
3.1.3  FLUENT软件中的气动噪声模型	56
3.1.4  FLUENT软件中高精度的自由表面模型	58
3.1.5  FLUENT软件中的离散相模型	58
3.1.6  FLUENT软件中的欧拉多相流模型	59
3.1.7  FLUENT软件中的混合分数多相流模型和空泡模型	59
3.1.8  FLUENT软件中的湍流模型	59
3.2  传热计算基础	60
3.2.1  求解传热问题的能量方程	60
3.2.2  辐射传递方程	62
3.3  求解传热问题的基本步骤	64
3.4  辐射模型类型设置过程	65
3.4.1  DTRM模型的设置	66
3.4.2  S2S模型的设置	67
3.4.3  DO模型的设置	72
3.4.4  定义物质的辐射特性	73
3.4.5  辐射边界条件的设置	74
3.4.6  辐射模型的求解策略	78
3.5  化学反应	81
3.5.1  化学反应模型理论	81
3.5.2  组分输运和化学反应设置的基本内容	83
3.5.3  组分输运与化学反应的激活和设置	84
3.5.4  混合物及其构成组分属性的定义	86
3.5.5  定义组分的边界条件	93
3.5.6  化学混合和有限速率化学反应的求解步骤	93
3.5.7  输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制	95
3.6  壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积	97
3.6.1  表面组分和壁面表面化学反应理论	97
3.6.2  壁面表面化学反应的用户输入	99
3.6.3  导入CHEMKIN格式的表面动力学机制	100
3.7  微粒表面化学反应	101
3.7.1  理论	101
3.7.2  微粒表面化学反应的用户输入	104
3.8  小结	105

第4章  FLUENT后处理及Tecplot应用	106
4.1  FLUENT软件的并行计算能力	106
4.1.1  概述	106
4.1.2  并行计算的一般过程	107
4.1.3  实例分析	112
4.2  强大的后置处理能力	122
4.2.1  数据显示与文字报告的产生	122
4.2.2  图形与可视化	130
4.2.3  流场函数的定义	141
4.3  Tecplot的应用	143
4.3.1  概述	143
4.3.2  Tecplot基本功能介绍	144
4.3.3  二维流动实例	150
4.3.4  三维非定常流动的后处理	155
4.4  小结	160
第5章  FLUENT动网格应用	161
5.1  综述	161
5.1.1  UDF的基本用法	161
5.1.2  UDF编写基础	162
5.1.3  UDF中的C语言基础	163
5.2  井火箭发射过程二维模拟	167
5.2.1  概述	167
5.2.2  实例描述	168
5.2.3  实例操作步骤	168
5.3  副油箱与飞机分离三维模拟	184
5.3.1  概述	184
5.3.2  实例描述	185
5.3.3  实例操作步骤	185
5.4  小结	195
第6章  传热和辐射计算应用	196
6.1  综述	196
6.2  太阳加载模型	199
6.2.1  简介	199
6.2.2  太阳射线跟踪算法	199
6.2.3  DO辐照算法	200
6.2.4  太阳计算器	201
6.2.5  太阳加载模型的设置	204
6.2.6  太阳加载模型边界条件的设置	207
6.2.7  设置太阳加载模型的命令行	209
6.3  室内通风问题的计算实例	212
6.3.1  基本介绍	212
6.3.2  预备知识	213
6.3.3  实例操作步骤	213
6.4  使用DO辐射模型的头灯热模型	225
6.4.1  基本介绍	225
6.4.2  预备知识	226
6.4.3  实例操作步骤	227
6.5  小结	253
第7章  FLUENT燃烧及化学反应应用一	254
7.1  综述	254
7.2  应用实例—— 引火喷流扩散火焰的PDF传输模拟	256
7.2.1  概述	256
7.2.2  实例描述	257
7.2.3  实例操作步骤	257
7.3  应用实例—— 预混气体化学反应的模拟	267
7.3.1  概述	267
7.3.2  实例描述	267
7.3.3  实例操作步骤	267
7.4  小结	280
第8章  FLUENT燃烧及化学反应应用二	281
8.1  液体燃料燃烧模拟	281
8.1.1  概述	281
8.1.2  实例描述	282
8.1.3  实例操作步骤	282
8.2  煤燃烧模拟	300
8.2.1  概述	300
8.2.2  实例描述	300
8.2.3  实例操作步骤	301
8.3  液体化学反应的模拟	321
8.3.1  概述	321
8.3.2  实例描述	322
8.3.3  实例操作步骤	322
8.4  小结	339
第9章  FLUENT多相流应用	341
9.1  综述	341
9.2  气固两相流动模拟	343
9.2.1  概述	343
9.2.2  实例描述	343
9.2.3  实例操作步骤	344
9.3  车体液体燃料罐内部挡流板对振荡的影响模拟	352
9.3.1  概述	352
9.3.2  实例描述	353
9.3.3  实例操作步骤	353
9.4  水坝破坏多相流模拟	368
9.4.1  概述	368
9.4.2  实例描述	368
9.4.3  实例操作步骤	369
9.5  小结	379
第10章  FLUENT经典实例	381
10.1  固体燃料电池的模拟	381
10.1.1  问题描述	381
10.1.2  实例步骤	382
10.2  叶轮泵模型	399
10.2.1  问题描述	399
10.2.2  计算的基本过程	400
10.2.3  网格划分要求	400
10.2.4  实例操作步骤	402
10.2.5  圆形泵模型求解	415
10.3  汽车工业相关应用	422
10.3.1  汽车风挡除冰分析	422
10.3.2  歧管流动的3D模型	439
10.4  小结	461