ANSYS FLUENT流體分析與工程實例（配視頻教程 附光盤） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　《ANSYS FLUENT流體分析與工程實例（配視頻教程）》詳細介紹瞭ANSYS FLUENT軟件的基礎理論、操作方法和模擬實例，簡單介紹瞭Pointwise軟件和ICEM CFD軟件的使用方法。

內容簡介

　　《ANSYS FLUENT流體分析與工程實例（配視頻教程）》詳細介紹瞭ANSYS FLUENT軟件的基礎理論、操作方法和模擬實例，簡單介紹瞭Pointwise軟件和ICEM CFD軟件的使用方法。 全書共8章。第1章介紹流體力學的基礎知識、CFD發展簡史，以及幾種主流的CFD前處理、求解器和後處理軟件；第2章介紹采用Pointwise劃分結構網格和采用ICEM劃分非結構網格；第3章講解ANSYS FLUENT的安裝與基本操作，以冷熱水換熱模型算例進行ANSYS FLUENT流程介紹；第4章講解ANSYS FLUENT的各種邊界條件意義及設置方法；第5章講解ANSYS FLUENT的湍流模型設置方法及各項參數的意義；第6章對FLUENT中的傳熱模型、燃燒模型、汙染物模型、離散相模型、多相流模型、凝固與熔化模型及氣動噪聲模型的理論和設置方法進行講解和說明；第7章對工程中二維流體力學問題給齣瞭11個常用的模型算例；第8章對工程中三維流體力學問題給齣瞭7個算例。

作者簡介

　　段中喆，工學博士，現在中國航空研究院數值模擬中心從事航空CFD科研工作，參加過中航工業605所的多個研究，包括平流層飛艇螺鏇槳縮尺模型地麵風洞試驗、高空螺鏇槳低雷諾數分離氣泡流動控製數值研究、某平流層飛艇高性能螺鏇槳氣動特性數值模擬研究、某帶螺鏇槳大型水陸兩棲飛機氣動特性數值計算，主持瞭中國航空工業空氣動力研究院的螺鏇槳翼型升力特性研究，完成瞭國傢863課題水上飛機在多種工況下的數值模擬研究，先後參加瞭超過20個飛機項目的氣動性研究。發錶超過10篇專業論文。

目錄

第一部分 基礎知識與ANSYS FLUENT操作

第1章 計算流體力學（CFD）概述 1

1.1 流體力學基礎知識 1

1.2 計算流體動力學的主要方法 2

1.3 計算流體動力學問題的解決過程 3

1.4 計算流體動力學商業軟件介紹 4

1.4.1 前處理軟件 4

1.4.2 求解器 7

1.4.3 後處理 13

1.5 本章小結 15

第2章 網格基礎與基本操作 16

2.1 CFD網格前處理 16

2.1.1 劃分網格的目的 16

2.1.2 網格劃分的幾何要素 16

2.1.3 網格形狀及拓撲結構 17

2.1.4 結構與非結構網格 19

2.1.5 壁麵和近壁區網格處理原則 21

2.1.6 網格質量評價標準 23

2.1.7 選擇閤適的網格 23

2.2 Pointwise結構網格的劃分 24

2.2.1 Pointwise界麵 24

2.2.2 Pointwise基本操作 25

2.2.3 Pointwise幾何處理 26

2.2.4 Pointwise劃分網格 29

2.2.5 Pointwise指定邊界和區域類型 32

2.2.6 網格質量管理及輸齣 33

2.3 ICEM CFD非結構網格的劃分 33

2.3.1 ICEM 基礎及界麵 34

2.3.2 ICEM 幾何操作 35

2.3.3 ICEM劃分非結構網格 44

2.3.4 ICEM輸齣設置 49

2.3.5 網格質量檢查及輸齣 50

2.4 本章小結 51

第3章 FLUENT基礎與基本界麵 52

3.1 ANSYS FLUENT的安裝 53

3.2 ANSYS FLUENT的用戶界麵 55

3.2.1 ANSYS FLUENT啓動界麵 55

3.2.2 ANSYS FLUENT啓動界麵的操作界麵 57

3.3 ANSYS FLUENT的文件操作 59

3.4 ANSYS FLUENT的操作流程簡介 62

3.4.1 啓動FLUENT 63

3.4.2 讀取網格並檢查 63

3.4.3 計算域尺寸設置 66

3.4.4 網格光順化處理 67

3.4.5 求解器基本設置 67

3.4.6 模型設置 68

3.4.7 物性參數設置 70

3.4.8 邊界條件參數設置 71

3.4.9 求解方法設置 77

3.4.10 求解控製參數設置 78

3.4.11 求解監控設置 79

3.4.12 初始化 84

3.4.13 求解計算設置 84

3.4.14 後處理 86

3.5 本章小結 89

第4章 ANSYS FLUENT邊界條件 90

4.1 進口邊界條件 90

4.1.1 壓力入口邊界條件（Pressure Inlet） 90

4.1.2 速度入口邊界條件（Velocity Inlet） 92

4.1.3 質量入口邊界條件（Mass Flow Inlet） 93

4.1.4 進氣口邊界條件（Inlet Vent） 95

4.1.5 進氣扇邊界條件（Intake Fan） 96

4.1.6 壓力遠場邊界條件（Pressure Far Field） 97

4.2 齣口邊界條件 99

4.2.1 壓力齣口邊界條件（Pressure Outlet） 99

4.2.2 質量齣口邊界條件（Outflow） 101

4.2.3 通風口邊界條件（Outlet Vent） 102

4.2.4 排風扇邊界條件（Exhaust Fan） 104

4.3 其他重要邊界條件 105

4.3.1 壁麵邊界條件（Wall） 105

4.3.2 對稱邊界條件（Symmetry） 110

4.3.3 風扇邊界條件（Fan） 111

4.3.4 熱交換器邊界條件（Radiator） 114

4.4 體積區域條件（Cell Zone Conditions） 116

4.4.1 流體區域（Fluid） 116

4.4.2 固體區域（Solid） 118

4.4.3 多孔介質區域（Porous Zone） 119

4.5 本章小結 125

第5章 ANSYS FLUENT湍流模型 126

5.1 湍流模型概述 126

5.1.1 選擇湍流模型 126

5.1.2 CPU時間和解決方案 128

5.2 S-A模型 128

5.3 k-e模型 131

5.3.1 標準 k-e 模型 132

5.3.2 RNG k-e 模型 135

5.3.3 Realizable k-e模型 138

5.4 k-ω模型 140

5.4.1 標準k-ω模型 141

5.5 雷諾應力模型 147

5.6 湍流選項 151

5.7 定義湍流邊界條件 153

5.8 湍流流動模擬的求解策略 154

5.9 湍流流動的後處理 155

5.10 本章小節 156

第6章 ANSYS FLUENT的多種模型 157

第二部分 模擬實例

第7章 二維模型FLUENT數值模擬實例 223

……

前言/序言

　　ANSYS FLUENT是一款世界上流行的CFD（Computational Fluid Dynamic）軟件，通過使用FLUENT求解流動方程，可以求解流動、傳熱、燃燒、相變等多種物理現象，計算結果可以顯示流場中各項參數的詳細信息。相對實驗而言，CFD技術具有更好的時間經濟性，同時可以大大節約成本。CFD技術在現代流體力學領域中占據瞭非常重要的地位，在工程中為設計提供瞭重要的參考。隨著計算機技術的發展，CFD技術的優勢會越來越明顯，在未來，CFD技術必的應用定會越來越廣泛，而FLUENT軟件作為CFD技術的主要軟件，未來必定令占有很大的市場份額。

　　全書共8章，分為兩個部分。第1～6章為第一部分，主要介紹計算流體力學基礎知識與ANSYS FLUENT的操作；第7～8章為第二部分，主要介紹ANSYS FLUENT工程實例應用。第1章主要介紹流體力學的基礎知識，CFD發展簡史以及幾種主流的CFD前處理，求解器和後處理軟件；第2章著重介紹采用Pointwise劃分結構網格和采用ICEM劃分非結構網格；第3章主要講解ANSYS FLUENT的安裝與基本操作，以冷熱水換熱模型算例進行ANSYS FLUENT流程介紹；第4章主要講解ANSYS FLUENT的各種邊界條件意義及設置方法；第5章主要講解ANSYS FLUENT的湍流模型設置方法及各項參數的意義；第6章對FLUENT中的傳熱模型、燃燒模型、汙染物模型、離散相模型、多相流模型、凝固與熔化模型及氣動噪聲模型的理論和設置方法進行瞭講解和說明；第7章主要對工程中一些二維流體力學問題給齣瞭11個常用的模型算例；第8章主要對工程中一些三維流體力學問題給齣瞭7個算例。第7、8章所有算例涉及可壓縮流動、傳熱模型、周期性邊界條件、自然對流換熱、氣體燃燒、VOF模型、空化模型、混閤多相流模型、歐拉多相流模型、凝固與熔化模型、UDF的使用、動網格模型等多個工程中常用的模型。

　　本書理論講解翔實，論述細緻，介紹直觀，由淺入深，算例豐富。書中主要內容依據ANSYS FLUENT的官方使用手冊。本書偏嚮實際工程中的使用方法較多，具有較強的實用性，涉及航空航天、船舶、汽車、機械、水利、能源、生物、石油、化工、冶金、建築、材料等眾多領域，是一本非常實用的FLUENT操作參考書。

　　本書可以作為研究生和本科生流體力學的學習資料或教材，也可以作為上述各種工程應用領域中的科研人員、特彆是從事CFD開發的人員參考。

　　本書主要由段中喆編寫，高剋臻、張雲霞、王東、王龍、張銀芳、周新國、陳作聰、聶陽、瀋毅、蔡娜、張華傑、彭一明、張秀梅、李爽等也參與瞭部分編寫工作。在編寫過程中，得到瞭北京航空航天大學航空學院多位老師和研究生的幫助，以及中國航空研究院的大力支持，在此一並錶示感謝！本書的編寫也得到瞭傢人和朋友的關心支持，萬分感謝！

　　編著者

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