计算流体动力学及其应用_百度百科
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《计算流体动力学及其应用》是2011年华中科技大学出版社出版的图书。ISBN，4页&&&&数452页出版社华中科技大学出版社出版时间日开&&&&本16开商品尺寸25.8x18.2x2cm正文语种简体中文商品重量1 kg
《计算流体动力学及其应用:CFD软件的原理与应用》是一本介绍CFD软件原理与应用的指导性教材。
全书共分10章：第1～5章介绍CFD的基本知识和CFD软件的原理，具体包括控制方程离散、流场求解计算、湍流模型及其应用、边界条件与网格生成等；第6章介绍CFD软件的基本知识；第7～10章分别介绍GAM-BIT、FLUENT、FLOEFD、TECPLOT的基本用法。理论与实践并重、实用性强是《计算流体动力学及其应用:CFD软件的原理与应用》的最大特点。
《计算流体动力学及其应用:CFD软件的原理与应用》可以作为能源动力、机械工程、环境工程、化学工程、交通工程、土木工程、航空航天等领域的研究生和本科生教材，也可供上述领域的科研人员，特别是进行CFD应用的人员参考。第1章 计算流体动力学基本知识
1.1 计算流体动力学概述
1.1.1 CFD的基本思想
1.1.2 CFD的发展历程
1.1.3 CFD的应用领域
1.2 流体与流动的基本特性
1.2.1 理想流体与黏性流体
1.2.2 牛顿流体与非牛顿流体
1.2.3 流体热传导和扩散
1.2.4 可压流体与不可压流体
1.2.5 定常流与非定常流
1.2.6 层流与湍流
1.3 流体动力学的控制方程
1.3.1 质量守恒方程
1.3.2 动量守恒方程
1.3.3 能量守恒方程
1.3.4 组分质量守恒方程
1.3.5 湍流控制方程
1.3.6 控制方程的通用形式
1.3.7 控制方程的守恒形式与非守恒形式
1.4 CFD的工作流程
1.4.1 CFD的工作流程
1.4.2 建立数学模型
1.4.3 确定离散化方法
1.4.4 对流场进行求解计算
1.4.5 显示计算结果
第2章 控制方程的离散
2.1 离散化方法概述
2.1.1 有限差分法
2.1.2 有限元法
2.1.3 有限体积法
2.2 有限体积法原理
2.2.1 有限体积法的基本原理
2.2.2 有限体积法的区域离散
2.3 一维稳态问题的有限体积法
2.3.1 问题的描述
2.3.2 生成计算网格
2.3.3 建立离散方程
2.3.4 求解离散方程
2.4 多维稳态问题的有限体积法
2.4..1 ——维稳态问题的有限体积法
2.4.2 三维稳态问题的离散方程
2.4.3 离散方程的通用表达式
2.5 一阶离散格式
2.5.1 离散格式的特性
2.5.2 问题的描述
2.5.3 中心差分格式
2.5.4 一阶迎风格式
2.5.5 混合格式
2.5.6 指数格式与乘方格式
2.6 高阶离散格式
2.6.1 二阶迎风格式
2.6.2 QtIICK格式
2.6.3 QtHCK格式的改进
2.6.4 各种离散格式的性能对比
2.7 一维瞬态问题的有限体积法
2.7.1 问题的描述
2.7.2 方程的离散
2.7.3 显示格式
2.7.4 Crank-Nicolson格式
2.7.5 全隐式格式
2.8 多维瞬态问题的有限体积法
2.8.1 二维瞬态问题的有限体积法
2.8.2 三维瞬态问题的离散方程
2.8.3 离散方程的通用表达式
第3章 流场的求解计算
3.1 流场求解计算概述
3.1.1 求解计算的难点
3.1.2 求解计算的方法
3.2 交错网格技术
3.2.1 常规网格
3.2.2 交错网格
3.2.3 方程的离散
3.3 SIMPLE算法
3.3.1 SIMPIOE算法的基本原理
3.3.2 关于SIMPLE算法的两点说明
3.4 SIMPLE算法的改进
3.4.1 SIMPLER算法
3.4.2 SIMPLEC算法
3.4.3.PISO算法
3.4.4 SIMPLE系列算法的比较
3.5 瞬态问题的求解算法
3.5.1 瞬态问题的SIMPLE算法
3.5.2 瞬态问题的PISO算法
3.6 基于同位网格的SIMPLE算法
3.6.1 同位网格
3.6.2 方程的离散
3.6.3 基于同位网格的SIMPLE算法步骤
3.6.4 关于同位网格应用的几点说明
3.7 基于非结构网格的SIMPLE算法
3.7.1 非结构网格
3.7.2 方程的离散
3.7.3 基于非结构网格的SIMPLE算法步骤
3.7.4 关于非结构网格应用的几点说明
3.8 离散方程组的基本解法
3.8.1 代数方程组的基本解法
3.8.2 TDMA算法
3.8.3 TDMA算法在二维问题中的应用
3.8.4 TDMA算法在三维问题中的应用
第4章 湍流模型及其应用
4.1 湍流的数学描述
4.1.1 湍流的流动特征
4.1.2 湍流的基本方程
4.2 湍流的数值模拟方法
4.2.1 湍流数值模拟方法的分类
4.2.2 直接数值模拟
4.2.3 大涡模拟
4.2.4 Reynolds平均法
4.3 零方程模型及-方程模型
4.3.1 零方程模型
4.3.2 一方程模型
4.4 标准k-ε两方程模型
4.4.1 标准k-ε模型的定义
4.4.2 标准k-ε模型的控制方程组及适用性
4.5 RNGk-ε模型和Realizablek-ε模型
4.5.1 RNGk-ε模型
4.5.2 Realizablek-ε模型
4.6 采用五k-ε模型处理近壁问题
4.6.1 近壁区流动的特点
4.6.2 壁面函数法
4.6.3 低Re数k-ε模型
4.7 Reynolds应力方程模型（RSM）
4.7.1 Reynolds应力输运方程
4.7.2 RSM的控制方程组及适用性
4.8 大涡模拟
4.8.1 大涡模拟的基本原理
4.8.2 大涡运动方程
4.8.3 亚格子尺度模型
4.8.4 LES控制方程的求解
第5章 边界条件与网格生成
5，1边界条件概述
5.1.1 边界条件的类型
5.1.2 边界条件的离散
5.2 进出口边界条件
5.2.1 进口边界条件
5.2.2 出口边界条件
5.3 固壁边界条件
5.3.1 固壁边界上的网格布置
5.3.2 固壁边界上离散方程源项的构造
5.4 恒压边界条件、对称边界条件与周期性边界条件
5.4.1 恒压边界条件
5.4.2 对称边界条件
5.4.3 周期性边界条件
5.5 边界条件应用时的注意事项及初始条件
5.5.1 边界条件应用时的注意事项
5.5.2 初始条件
5.6 网格生成技术
5.6.1 网格类型
5.6.2 网格生成
第6章 CFD软件的基本知识
6.1 CFD软件的结构
6.1.1 前处理器
6.1.2 求解器
6.1.3 后处理器
6.2 常用的CFD软件
第7章 GAMBIT的基本用法
第8章 FLUENT的基本用法
第9章 FloEFD的基本用法
第10章 通用后处理软件——TECPLOT
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《精通CFD工程仿真与案例实战FLUENTGAMBITICEMCFDTecplot》是2011年人民邮电出版社出版的图书。ISBNX, 2出版社人民邮电出版社出版时间日开&&&&本16
出版社: 人民邮电出版社; 第1版 (日)
丛书名: 计算机行业应用软件系列
平装: 569页
正文语种: 简体中文
ISBN: X, 2
商品尺寸: 25.6 x 18.2 x 2.4 cm
商品重量: 998 g
品牌: 人民邮电出版社
ASIN: B005QWDTNC《精通CFD工程仿真与案例实战:FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot》详细介绍了FLUENT、GAMBIT、ICEMCFD和Tecplot基础理论、具体操作和典型的应用案例。全书共分8章。第1章介绍了CFD基本理论及软件的基本应用，并通过简单实用的算例，说明了FLUENT的求解过程和后处理步骤。第2章介绍CFD前处理概念和GAMBIT、ICEMCFD的使用方法。第3章介绍CFD求解理论和FLUENT的使用方法。第4章介绍FLUENT后处理和Tecplot使用方法。第5章是网格应用实战，以10个网格应用的典型实例为讲解主线，详细介绍GAMBIT和ICEMCFD创建四面体网格、六面体网格的功能应用，涉及局部加密法、边界层网格和块结构化网格的划分方法。第6章至第8章，分别是求解综合实战案例，通过26个典型算例，介绍FLUENT在多个领域的应用。
本书理论讲解详细、操作介绍直观、实例内容丰富，全面介绍了FLUENT、GAMBIT、ICEMCFD和Tecplot应用于流体工程计算的操作，具有较强的实用性。书中包含的大量实例基本涵盖了ICEMCFD和FLUENT在各大领域中的典型应用，这些经典算例是对ICEMCFD和FLUENT功能应用很全面的总结。
本书可作为航空航天、船舶、能源、石油、、机械、制造、汽车、生物、环境、水利、火灾安全、冶金、建筑、材料等众多领域的研究生和本科生学习CFD基本理论和软件应用的教材，也可供
上述领域的科研人员、企业研发人员，特别是从事CFD基础和应用计算的人员学习参考。《精通CFD工程仿真与案例实战:FLUENT GAMBITICEM CFD Tecplot》：8个经典网格ICEMCFD划分实例（非结构网格、块结构网格、O-grid网格划分、边界层网格），详细讲解ICEM，CFD的应用，26个经典的FLUENT案例（气流组 织、管流、换热、可压缩流动、水波、翼型绕流、各类多相流模型、固体燃料，电池、SNCR、燃烧与化学反应、催化反应、非牛顿流体、风机、圆柱绕流、UDF），全面解读FLUENT的应用，典型的Tecplot后处理应用（矢量图、等值线图、三维剖面图、XY点图），260分钟视频讲解及各算例源文 件，帮助读者尽快融入实战角色（见光盘）。第1章　CFD概述　1
1.1　计算流体力学概述　1
1.1.1　计算流体力学的基本思想和本质　1
1.1.2　计算流体力学的优势　2
1.1.3　CFD学科诞生与工程化背景　2
1.1.4　计算流体力学的应用领域　3
1.2　计算流体力学问题的解决过程　3
1.2.1　前处理　3
1.2.2　求解　4
1.2.3　后处理　4
1.3　计算流体力学商业软件介绍　4
1.3.1　前处理器　4
1.3.2　求解器　5
1.3.3　后处理软件　10
1.4　FLUENT的操作界面　12
1.4.1　启动FLUENT界面　12
1.4.2　FLUENT主界面　12
1.5　FLUENT的基础操作　14
1.5.1　启动ANSYS FLUENT求解器　15
1.5.2　读入网格文件　15
1.5.3　网格检查　16
1.5.4　尺寸检查　17
1.5.5　网格光顺化　17
1.5.6　显示网格　18
1.5.7　模型参数设置　18
1.5.8　物性参数设置　19
1.5.9　边界条件参数设置　19
1.5.10　求解参数设置　22
1.5.11　迭代求解　23
1.5.12　利用高阶离散格式获得精确解　23
1.6　显示计算结果与分析结果数据　24
1.6.1　显示速度的云图　24
1.6.2　显示温度的云图　25
1.6.3　显示速度矢量图　26
1.6.4　显示出口温度的XY点图　27
1.7　本章总结　28
第2章　网格基础与操作　29
2.1　CFD网格前处理理论准备　29
2.1.1　划分网格的目的　29
2.1.2　网格几何要素　29
2.1.3　网格形状　29
2.1.4　结构化与非结构化网格　30
2.1.5　壁面和近壁区网格处理原则　32
2.1.6　网格质量评价标准　34
2.1.7　选择合适的网格类型　35
2.1.8　网格自适应　36
2.2　GAMBIT网格划分　37
2.2.1　GAMBIT的基本功能与界面　37
2.2.2　GAMBIT基本术语　40
2.2.3　GAMBIT几何通用操作　41
2.2.4　GAMBIT几何造型　43
2.2.5　GAMBIT实体几何操作　53
2.2.6　GAMBIT划分实体网格　57
2.2.7　划分体网格　61
2.2.8　划分边界层网格　66
2.2.9　GAMBIT指定边界和域类型　67
2.2.10　尺寸函数　68
2.2.11　网格划分策略分析简介　70
2.2.12　网格质量管理及网格输出　72
2.3　ICEM CFD网格划分　74
2.3.1　ICEM CFD基本功能与界面　74
2.3.2　ICEM CFD几何体创建与处理　78
2.3.3　ICEM CFD划分非结构网格　83
2.3.4　ICEM CFD划分棱柱边界层网格　94
2.3.5　ICEM CFD划分六面体结构化网格　99
2.3.6　ICEM CFD指定边界和域类型以及输出网格　111
第3章　FLUENT基础与操作　114
3.1　FLUENT求解，启动FLUENT与FLUENT并行计算　114
3.2　FLUENT脚本文件自动运行　116
3.3　FLUENT文件类型　117
3.4　网格检查　117
3.4.1　在FLUENT中检查网格　117
3.4.2　报告网格统计量　119
3.5　计算域尺寸设置　119
3.5.1　FLUENT的计算单位系统　119
3.5.2　在FLUENT中设置计算域尺寸　120
3.6　定义湍流模型　120
3.6.1　流体与流动的分类　120
3.6.2　判断湍流的标准　122
3.6.3　湍流模型的评价与选择　122
3.6.4　壁面函数的选择　127
3.6.5　在ANSYS FLUENT中设定湍流模型　127
3.7　对流换热计算　131
3.7.1　在FLUENT中考虑对流换热　131
3.7.2　考虑自然对流问题的场合与方法　132
3.8　辐射换热计算　134
3.8.1　选择辐射换热模型　134
3.8.2　在ANSYS FLUENT中设定P1辐射模型　135
3.8.3　在ANSYS FLUENT中设定DiscreteOrdinates辐射模型　136
3.8.4　辐射物质属性定义　137
3.9　模拟不考虑化学反应的组分传输过程　137
3.10　化学反应流与燃烧模拟　138
3.10.1　FLUENT中的燃烧模型介绍　138
3.10.2　反应模型的选择　139
3.10.3　通用有限速率模型　141
3.10.4　ISAT算法　146
3.10.5　导入CHEMKIN格式的化学反应机理　147
3.10.6　非预混燃烧模型之混合分数/PDF模型　148
3.10.7　非预混燃烧模型之层流火焰面模型　148
3.10.8　FLUENT中的煤燃烧模拟计算器的设置与使用　150
3.10.9　预混燃烧模型　151
3.10.10　部分预混燃烧模型　152
3.10.11　组分概率密度输运燃烧模型　153
3.10.12　FLUENT燃烧模拟可能遇到的点火问题　154
3.11　表面反应模拟　155
3.12　设定操作工况参数　156
3.13　设定单元区域条件　158
3.13.1　单元区域条件的类型　158
3.13.2　单元区域条件设定　159
3.14　多孔介质计算域　161
3.15　设定边界条件　162
3.15.1　边界条件类型　163
3.15.2　边界条件设定　163
3.16　控制方程离散化　186
3.16.1　离散方法　186
3.16.2　离散格式　187
3.16.3　离散格式的选择　188
3.16.4　在FLUENT中设置离散格式　189
3.17　求解方法　190
3.17.1　基于压力的求解器　190
3.17.2　基于密度的求解器　192
3.17.3　在FLUENT中设置求解器　192
3.18　设置亚松弛因子　193
3.19　设置库朗数　194
3.20　设置求解极限　194
3.21　求解初始化　195
3.21.1　全局初始化　195
3.21.2　对初始值进行局部修补　196
3.22　求解器的使用方法　196
3.22.1　使用求解器的基本步骤　196
3.22.2　在FLUENT中设置定常状态的计算　197
3.23　确认收敛性　197
3.24　网格自适应　198
3.25　UDF的基本理论与应用　198
3.25.1　UDF的基本理论　198
3.25.2　UDF的应用　199
3.26　FLUENT中常见警告的出现原因和解决方法　199
第4章　后处理基础与操作　202
4.1　计算后处理：FLUENT后处理　202
4.1.1　创建点、线和面　202
4.1.2　流场显示　206
4.1.3　显示网格　207
4.1.4　显示等值线云图　207
4.1.5　显示矢量图　209
4.1.6　显示轨迹线　210
4.1.7　显示扫描面　210
4.1.8　创建动画　211
4.1.9　显示XY曲线　212
4.1.10　显示柱状图　212
4.1.11　FLUENT计算报告　213
4.1.12　边界通量报告　213
4.1.13　受力报告　214
4.1.14　投影面积　215
4.1.15　表面积分　215
4.1.16　体积分　217
4.1.17　参考值设定　218
4.1.18　算例设置报告　219
4.2　Tecplot数据处理　219
4.2.1　Tecplot 360功能简介　219
4.2.2　Tecplot 360文件格式　222
4.2.3　Tecplot 360读入FLUENT文件　226
4.2.4　在Tecplot 360中绘制XY曲线　228
4.2.5　在Tecplot 360中显示等值线云图　229
4.2.6　在Tecplot 360中绘制矢量图　231
4.2.7　在Tecplot 360中绘制流线　232
4.2.8　在Tecplot 360中绘制三维流场剖面图　233
4.2.9　在Tecplot 360中制作动画　237
4.2.10　在Tecplot 360中分析CFD数据　240
第5章　利用GAMBIT划分网格　242
5.1　网格实例一：二维圆筒燃烧器网格划分　242
5.1.1　创建几何实体　243
5.1.2　对实体进行网格划分　244
5.1.3　创建边界条件并输出网格　245
5.2　网格实例二：燃气灶网格划分　247
5.2.1　创建燃气灶实体模型　247
5.2.2　对实体进行网格划分　252
5.2.3　创建实体的边界条件　255
5.2.4　输出网格　255
5.3　网格实例三：引擎模型四面体划分　256
5.3.1　打开工程　256
5.3.2　Repair几何实体　257
5.3.3　设置网格尺寸　257
5.3.4　初步计算并查看网格　258
5.3.5　光顺网格　259
5.3.6　基于曲率自适应的网格加密　260
5.3.7　再次创建网格　260
5.3.8　切面显示　260
5.4　网格实例四：机翼翼身组合体棱柱形网格划分　260
5.4.1　打开项目　261
5.4.2　划分棱柱层网格　261
5.4.3　创建机翼尾部密度区　262
5.4.4　再次计算网格并显示　263
5.4.5　光顺网格　263
5.4.6　生成六面体核心网格　264
5.5　网格实例五：二维管道四边形网格划分　265
5.5.1　新建工程　265
5.5.2　初始化块　266
5.5.3　分割块　266
5.5.4　删除Blocks　267
5.5.5　关联块顶点到几何点　267
5.5.6　关联Edge到Curve　268
5.5.7　显示关联　269
5.5.8　组合Curves　269
5.5.9　完成边和线的关联　270
5.5.10　移动剩余的顶点到几何上　270
5.5.11　设置网格尺寸　271
5.5.12　计算并显示网格　271
5.5.13　网格质量检查　272
5.5.14　转化成非结构化网格　272
5.6　网格实例六：三维管道六面体结构化网格　273
5.6.1　新建工程　273
5.6.2　检查几何拓扑　273
5.6.3　创建Part　274
5.6.4　创建材料点并保存工程　274
5.6.5　初始化块　275
5.6.6　分割块并建立拓扑结构　275
5.6.7　关联曲线　276
5.6.8　初步计算网格　278
5.6.9　初步网格质量评估　278
5.6.10　建立O-grid　279
5.6.11　第二次计算网格　279
5.6.12　第二次网格质量评估　280
5.6.13　网格输出　280
5.7　网格实例七：三维弯管六面体结构化网格　280
5.7.1　打开项目并创建Parts　281
5.7.2　创建体并初始化块　282
5.7.3　切块和删除部分块　282
5.7.4　关联　283
5.7.5　移动顶点(1)　283
5.7.6　创建第一个O-grid　284
5.7.7　修饰块　285
5.7.8　移动顶点(2)　286
5.7.9　创建第二个O-grid　286
5.7.10　设置网格尺寸并预览网格　287
5.7.11　移动顶点以改善网格质量　288
5.7.12　重新查看网格　289
5.8　网格实例八：管内叶片三维六面体结构化网格　289
5.8.1　打开工程并创建Parts　290
5.8.2　创建体　290
5.8.3　初始化块　291
5.8.4　创建关联　291
5.8.5　块分割　292
5.8.6　塌陷　292
5.8.7　边关联　292
5.8.8　设置面网格参数　293
5.8.9　网格质量检查　294
5.8.10　创建O-grid　294
5.8.11　中间块删除并计算网格　295
5.8.12　网格质量检查　295
5.9　网格实例九：半球方体三维六面体结构化网格　295
5.9.1　读入工程　296
5.9.2　初始化块　297
5.9.3　建立拓扑(1)　297
5.9.4　关联(1)　298
5.9.5　设置网格参数(1)　299
5.9.6　预览网格并检查网格质量　299
5.9.7　建立拓扑(2)　300
5.9.8　关联(2)　301
5.9.9　设置网格参数(2)　301
5.9.10　计算网格　302
5.9.11　检查网格质量　302
5.9.12　局部网格参数设置　303
5.10　网格实例十：托架三维六面体结构化网格　303
5.10.1　创建新项目　303
5.10.2　初始化块　304
5.10.3　移动块顶点　304
5.10.4　分块(1)　305
5.10.5　关联并移动顶点　306
5.10.6　创建块　306
5.10.7　关联　307
5.10.8　分块(2)　307
5.10.9　创建O-grid　308
5.10.10　设置边缘O-grid　309
5.10.11　计算网格　310
5.10.12　网格质量评估　311
5.10.13　网格镜像　311
第6章　综合实战案例一　312
6.1　算例一：空调房间室内气流组织模拟　312
6.1.1　介绍　312
6.1.2　方法和设置　312
6.1.3　前期要求　312
6.1.4　问题描述　312
6.1.5　准备　313
6.1.6　设置和求解　313
6.1.7　总结　317
6.2　算例二：管内流动的模拟　317
6.2.1　介绍　317
6.2.2　方法和设置　317
6.2.3　前期要求　318
6.2.4　问题描述　318
6.2.5　准备　318
6.2.6　设置和求解　318
6.2.7　总结　328
6.2.8　参考文献　328
6.2.9　练习与讨论　329
6.3　算例三：外掠平板的流场与换热　329
6.3.1　介绍　329
6.3.2　方法和设置　329
6.3.3　前期要求　329
6.3.4　问题描述　329
6.3.5　准备　330
6.3.6　设置与求解　330
6.3.7　总结　339
6.3.8　参考文献　339
6.3.9　练习与讨论　340
6.4　算例四：进气歧管的流动模拟　340
6.4.1　介绍　340
6.4.2　方法和设置　340
6.4.3　前期要求　340
6.4.4　问题描述　340
6.4.5　准备　341
6.4.6　设置和求解　341
6.4.7　总结　349
6.4.8　参考文献　349
6.4.9　练习与讨论　349
6.5　算例五：渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟　349
6.5.1　介绍　349
6.5.2　方法和设置　349
6.5.3　前期准备　350
6.5.4　问题描述　350
6.5.5　准备　350
6.5.6　设置和求解　350
6.5.7　总结　357
6.5.8　参考文献　358
6.5.9　练习与讨论　358
6.6　算例六：模拟水箱的水波运动　358
6.6.1　介绍　358
6.6.2　方法和设置　358
6.6.3　前期要求　358
6.6.4　问题描述　358
6.6.5　准备　359
6.6.6　设置和求解　359
6.6.7　总结　367
6.6.8　练习与讨论　367
6.7　算例七：水平膜状沸腾　367
6.7.1　介绍　367
6.7.2　前期要求　367
6.7.3　问题描述　368
6.7.4　设置和求解　368
6.7.5　分析　374
6.7.6　总结　374
6.8　算例八：机翼绕流可压缩流动的模拟　375
6.8.1　介绍　375
6.8.2　方法和设置　375
6.8.3　前期要求　375
6.8.4　问题描述　375
6.8.5　准备　376
6.8.6　设置和求解　376
6.8.7　总结　383
6.8.8　练习与讨论　383
6.9　算例九：利用欧拉模型解决搅拌器混合问题　384
6.9.1　介绍　384
6.9.2　方法和设置　384
6.9.3　问题描述　384
6.9.4　设置和求解　385
6.10　算例十：利用多相流混合模型和欧拉模型求解T形管流动　396
6.10.1　介绍　396
6.10.2　方法和设置　396
6.10.3　问题描述　396
6.10.4　设置和求解　396
6.11　算例十一：对固体燃料电池进行流体动力学模拟　404
6.11.1　介绍　404
6.11.2　方法和设置　405
6.11.3　问题描述　405
6.11.4　设置与求解　405
第7章　综合实战案例二　417
7.1　算例十二：使用喷尿素法并利用选择性非催化还原法进行NOx模拟　417
7.1.1　介绍　417
7.1.2　方法和设置　417
7.1.3　前期要求　417
7.1.4　问题描述　417
7.1.5　准备　418
7.1.6　设置和求解　418
7.2　总结　423
7.3　算例十三：使用混合物模型模拟质量和热量交换　424
7.3.1　介绍　424
7.3.2　前期要求　424
7.3.3　问题描述　424
7.3.4　设置和求解　424
7.4　算例十四：使用用户自定义标量和用户自定义内存模拟电加热(欧姆加热)　430
7.4.1　介绍　430
7.4.2　方法和设置　431
7.4.3　前期要求　431
7.4.4　问题描述　431
7.4.5　准备　431
7.4.6　设置和求解　431
7.4.7　总结　441
7.4.8　练习与讨论　441
7.5　算例十五：顶盖驱动的腔体流动　441
7.5.1　介绍　441
7.5.2　方法和设置　441
7.5.3　前期要求　442
7.5.4　问题描述　442
7.5.5　准备　442
7.5.6　设置和求解　442
7.5.7　总结　449
7.5.8　参考文献　449
7.5.9　练习与讨论　450
7.6　算例十六：引擎流场模拟　450
7.6.1　介绍　450
7.6.2　方法和设置　450
7.6.3　前期要求　450
7.6.4　问题描述　450
7.6.5　准备　451
7.6.6　设置和求解　451
7.6.7　总结　468
7.6.8　练习和讨论　469
7.7　算例十七：使用EBU(Eddy Break Up，涡破碎)模型模拟煤粉燃烧　469
7.7.1　介绍　469
7.7.2　技巧和设置　469
7.7.3　前期要求　469
7.7.4　问题描述　469
7.7.5　准备　470
7.7.6　设置和求解　470
7.7.7　结果　483
7.8　算例十八：多步焦炭反应模拟　483
7.8.1　介绍　483
7.8.2　技巧和设置　483
7.8.3　前期要求　483
7.8.4　问题描述　484
7.8.5　准备　484
7.8.6　设置和求解　484
7.8.7　结果　493
7.8.8　总结　493
7.9　算例十九：利用EDC燃烧模型模拟扩散火焰　493
7.9.1　介绍　493
7.9.2　前期要求　494
7.9.3　问题描述　494
7.9.4　准备　494
7.9.5　设置和求解　494
7.9.6　总结　505
7.10　算例二十：扩散射流火焰的PDF输运方程模型模拟　505
7.10.1　介绍　505
7.10.2　技巧和设置　505
7.10.3　实验概况　506
7.10.4　前期要求　506
7.10.5　问题描述　506
7.10.6　准备　506
7.10.7　设置和求解　506
7.10.8　总结　514
7.11　算例二十一：模拟圆形通道的表面反应　514
7.11.1　介绍　514
7.11.2　准备　514
7.11.3　设置和求解　514
第8章　综合实战案例三　520
8.1　算例二十二：模拟二维流化床的均匀流化作用　520
8.1.1　介绍　520
8.1.2　前期要求　520
8.1.3　问题描述　520
8.1.4　设置和求解　521
8.2　算例二十三：液体燃料燃烧　525
8.2.1　介绍　525
8.2.2　技巧和设置　525
8.2.3　前期准备　525
8.2.4　问题描述　525
8.2.5　准备　526
8.2.6　设置和求解　526
8.2.7　总结　537
8.3　算例二十四：偏心环形管道的非牛顿流体流动模拟　537
8.3.1　介绍　537
8.3.2　技巧和设置　537
8.3.3　前期要求　538
8.3.4　问题描述　538
8.3.5　准备　538
8.3.6　设置和求解　538
8.3.7　总结　550
8.3.8　参考文献　550
8.3.9　练习与讨论　550
8.4　算例二十五：离心式鼓风机模拟　550
8.4.1　介绍　550
8.4.2　问题描述　551
8.4.3　准备　551
8.4.4　设置和求解　551
8.4.5　总结　559
8.5　算例二十六：圆柱绕流模拟　560
8.5.1　介绍　560
8.5.2　问题描述　560
8.5.3　准备　560
8.5.4　设置和求解　560
8.5.5　总结　569
8.5.6　参考文献　569
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《fluent流体工程仿真计算实例与应用》是出版发行韩占忠，，兰小平著作的实体书。作&&&&者韩占忠，，兰小平出版社北京理工大学出版社装&&&&帧平装开&&&&本16
书名:FLUENT流体工程仿真计算实例与应用(附光盘1张)
作者：韩占忠，，兰小平 著
出版社:北京理工大学出版社
页码:308 页
版次:第1版
出版日:2008年09月
所属分类： & 计算机与互联网 & 软件工程及软件方法学《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》是利用界面友好、使用简单的大型商业计算机应用软件FLUENT进行流体流动与传热计算的一本入门书籍。全书以“跟我学”的形式编写而成。书中给出了11个实例，读者只要按照书中的步骤一步一步进行，即可完成一个具体问题的数值模拟与分析，进而逐步掌握利用FLUENT进行流体流动数值模拟的基本方法。书中使用FLUENT6.0版本，GAMBIT2.0版本。第一章 流体力学基础与FLUENT简介
第一节 概论
一、流体的密度、重度和比重
二、流体的黏性——牛顿流体与非
三、流体的压缩性——可压缩与不
可压缩流体
四、液体的表面张力
第二节 流体力学中的力与压强
一、质量力与表面力
二、绝对压强、相对压强与真空度
三、液体的汽化压强
四、静压、动压和总压
第三节 能量损失与总流的能量方程
一、沿程损失与局部损失
二、总流的伯努里方程
三、人口段与充分发展段
第四节 流体运动的描述
一、定常流动与非定常流动
二、流线与迹线
三、流量与净通量
四、有旋流动与有势流动
五、层流与湍流
第五节 亚音速与超音速流动
一、音速与流速
二、马赫数与马赫锥
三、速度系数与临界参数
四、可压缩流动的伯努里方程
五、等熵滞止关系式
第六节 正激波与斜激波
一、正激波
二、斜激波
第七节 流体多维流动基本控制方程
一、物质导数
二、连续性方程
三、N—S方程
第八节 边界层与物体阻力
一、边界层及基本特征
二、层流边界层微分方程
三、边界层动量积分关系式
四、物体阻力
第九节 湍流模型
第十节 FLUENT简介
一、程序的结构
二、FLUENT程序可以求解的问题
三、用FLUENT程序求解问题的步骤
四、关于FLUENT求解器的说明
五、FLUENT求解方法的选择
六、边界条件的确定
第二章 二维流动与传热的数值计算
第一节 冷、热水混合器内部二维流动
一、前处理——利用GAMBIT建立计算模型
第1步确定求解器
第2步创建坐标网格图
第3步由节点创建直线
第4步创建圆弧边
第5步创建小管嘴
第6步由线组成面
第7步确定边界线的内部节点分布并创建结构化网格
第8步设置边界类型
第9步输出网格并保存会话
二、利用FLUENT进行混合器内流动
与热交换的仿真计算
第1步与网格相关的操作
第2步建立求解模型
第3步设置流体的物理属性
第4步设置边界条件
第6步显示计算结果
第7步使用二阶离散化方法重新计算
第8步自适应性网格修改功能
第二节 喷管内二维非定常流动
一、利用GAMBIT建立计算模型
第1步确定求解器
第2步创建坐标网格图和边界线的节点
第3步由节点创建直线
第4步利用圆角功能对I点处的角倒成圆弧
第5步由边线创建面
第6步定义边线上的节点分布
第7步创建结构化网格
第8步设置边界类型
第9步输出网格并保存会话
二、利用FLUENT进行喷管内流动的仿真计算
第1步与网格相关的操作
第2步确定长度单位
第3步建立求解模型
第4步设置流体属性
第5步设置工作压强为0atm
第6步设置边界条件
第7步求解定常流动
第8步非定常边界条件设置以及
非定常流动的计算
第9步求解非定常流
第10步对非定常流动计算数据
的保存与后处理
第三节 三角翼的可压缩外部绕流
一、利用GAMBIT建立计算模型
第1步启动Gambit，并选择求解器为FLUENT5/6
第2步创建节点
第3步由节点连成线
第4步由边线创建面
第5步创建网格
第6步设置边界类型
第7步输出网格文件
二、利用FLUENT进行仿真计算
第1步启动FLUENT2D求解器
并读入网格文件
第2步网格检查与确定长度单位
第3步建立计算模型
第4步设置流体材料属性
第5步设置工作压强
第6步设置边界条件
第7步利用求解器进行求解
第8步计算结果的后处理
第四节 三角翼不可压缩的外部绕流
(空化模型应用)
第1步启动FLUENT2D求解器并读入网格文件
第2步网格检查与确定长度单位
第3步设置求解器
第4步设置流体材料及其物理性质
第5步设置流体的流相
第6步设置边界条件
第8步对计算结果的后处理
第五节 VOF模型的应用
一、利用GAMBIT建立计算模型
第1步启动GAMBIT并选择FLUENT5/6求解器
第2步建立坐标网格并创建节点
第3步由节点连成直线段
第4步创建圆弧
第5步创建线段的交点G
第6步将两条线在G点处分别断开
第7步删除DG直线和FG弧线
第8步由边创建面
第9步定义边线上的节点分布
第10步在面上创建结构化网格
第1l步设置边界类型
第12步输出网格文件并保存会话
二、利用FLUENT2D求解器进行求解
第1步读入、显示网格并设置长度单位
第2步设置求解器
第3步设置流体材料及属性
第4步设置基本相和第二相
第5步运算环境设置
第6步设置边界条件
第8步计算结果的后处理
第六节 组分传输与气体燃烧
一、利用GAMBIT建立计算模型
第1步打开GAMBIT
第2步对空气进口边界进行分网
第3步设置边界条件
第4步输出2D网格
二、利用FLUENT-2D求解器进行模拟计算
第1步与网格相关的操作
第2步设置求解模型
第3步流体材料设置
第4步边界条件设置
第5步使用常比热容的初始化并求解
第6步采用变比热容的解法
第7步后处理
第8步NOx预测
第三章 三维流动与传热的数值计算
第一节 冷、热水混合器内的三维流动与换热
一、利用GAMBIT建立混合器计算模型
第1步启动GAMBrr并选定求解器(FLUENT5/6)
第2步创建混合器主体
第3步设置混合器的切向人流管
第4步去掉小圆柱体与大圆柱体相交的多余部分，并将三个圆柱体联结成一个整体
第5步创建主体下部的圆锥
第6步创建出流小管
第7步将混合器上部、渐缩部分和下部出流小管组合为一个整体
第8步对混合器内区域划分网格
第9步检查网格划分情况
第10步设置边界类型
第11步输出网格文件(．msh)
二、利用FLUENT3D求解器进行求解
第1步检查网格并定义长度单位
第2步创建计算模型
第3步设置流体的材料属性
第4步设置边界条件
第5步求解初始化
第6步设置监视器
第7步保存Case文件
第8步求解计算
第9步保存计算结果
三、计算结果的后处理
第l步读入Case和Data文件
第2步显示网格
第3步创建等(坐标)值面
第4步绘制温度与压强分布图
第5步绘制速度矢量图
第6步绘制流体质点的迹线
第7步绘制XY曲线
第二节 粘性流体通过圆管弯头段的三维流动
一、前处理——利用GAMBIT建立计算模型
第1步确定求解器
第2步创建圆环
第3步创建立方体
第4步移动立方体
第5步分割圆环
第6步删除3/4圆环
第7步建立弯管直段
第8步移动弯管直段
第9步整合弯管和直段
第10步边界层的设定
第11步划分面网格
第12步划分体网格
第13步定义边界类型
第14步输出网格文件
二、利用FLUENT3D求解器进行模拟计算
第1步启动FLUENT进入3D模式
第2步读入网格数据
第3步网格检查
第4步显示网格
第5步建立求解模型
第6步设置标准k一￡湍流模型
第7步设置流体的物理属性
第8步设置边界条件
第9步求解控制
第10步求解
第ll步显示初步计算结果
第12步流线显示
第三节 三维稳态热传导问题
一、利用GAMBrI、进行网格划分
第1步导人几何模型
第2步选取求解器
第3步网格划分
第4步边界条件设置
第5步网格检查
第6步输出网格
二、利用FLUENT一3D求解器进行数值模拟计算
第1步在FLUENT中读入网格、文件
第2步选取求解器
第3步材料设置
第4步边界条件
第5步求解控制
第6步后处理
第四节 动网格问题
一、利用FLUENT一3D进行计算
第1步与网格有关的操作
第2步模型设置
第3步材料设置
第4步边界条件设置
第5步网格运动设置
二、利用FLUENT一3D进行后处理
第l步检查最后一个时间步BDC的解
第2步检查上死点的解
第3步回放温度等高线动画
第4步显示上死点时缸内的流动
第五节 叶轮机械的MixingPlane模型
一、利用FLUENT一3D求解器进行计算
第2步单位设置
第3步计算模型设置
第4步混合面(MixingPlane)设置
第5步流体材料设置
第6步边界条件设置
二、利用FLUENT-3D进行后处理
第1步生成后处理的一个等值面
第2步显示速度矢量
第3步平面x=0上绘全压的周向平均量
第4步显示全压的等高线图
参考文献《FLUENT流体工程仿真计算实例与应用》配有1张光盘，可对书中所举实例进行动画演示。
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