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精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)-第2版
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精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)-第2版 版權(quán)信息
- ISBN：9787115453136
- 條形碼：9787115453136 ; 978-7-115-45313-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)-第2版 本書特色
本書詳細(xì)介紹了FLUENT、GAMBIT、ICEM CFD和Tecplot基礎(chǔ)理論、具體操作和典型的應(yīng)用案例。本書是在原有首版的基礎(chǔ)上，增加了近幾年CFD的熱點(diǎn)應(yīng)用，結(jié)合讀者意見進(jìn)行完善和改進(jìn)后的第二版。 全書共分9章。第1章介紹了CFD基本理論及軟件的基本應(yīng)用，并通過簡單實(shí)用的算例，說明了FLUENT的求解過程和后處理步驟。第2章介紹了CFD前處理概念和GAMBIT、ICEM CFD的使用方法。第3章介紹了CFD求解理論和FLUENT的使用方法。第4章介紹了FLUENT后處理和Tecplot使用方法。第5章是網(wǎng)格應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)，以10個(gè)網(wǎng)格應(yīng)用的典型實(shí)例為講解主線，詳細(xì)介紹GAMBIT和ICEM CFD創(chuàng)建四面體網(wǎng)格、六面體網(wǎng)格的功能應(yīng)用，涉及局部加密法、邊界層網(wǎng)格和塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的劃分方法。第6章至第9章都是綜合實(shí)戰(zhàn)案例，通過37個(gè)典型算例，介紹FLUENT在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。第9章的11個(gè)算例為此次第二版圖書的新加算例。 本書理論講解詳細(xì)、操作介紹直觀、實(shí)例內(nèi)容豐富，全面介紹了FLUENT、GAMBIT、ICEM CFD和Tecplot應(yīng)用于流體工程計(jì)算的操作，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。本書包含的大量實(shí)例基本涵蓋了ICEM CFD和FLUENT在各大領(lǐng)域中的典型應(yīng)用，本書的這些經(jīng)典算例是對(duì)ICEM CFD和FLUENT功能應(yīng)用很全面的總結(jié)。 本書可作為能源、航空航天、船舶、石油、化工、機(jī)械、制造、汽車、生物、環(huán)境、水利、火災(zāi)安全、冶金、建筑、材料等眾多領(lǐng)域的研究生和本科生學(xué)習(xí)CFD基本理論和軟件應(yīng)用的教材，也可供上述領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)研發(fā)人員，特別是從事CFD基礎(chǔ)和應(yīng)用計(jì)算的人員學(xué)習(xí)參考。
精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)-第2版 內(nèi)容簡介
8個(gè)經(jīng)典網(wǎng)格ICEM CFD劃分實(shí)例(非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、O-grid網(wǎng)格劃分、邊界層網(wǎng)格),詳細(xì)講解ICEM CFD的應(yīng)用 37個(gè)經(jīng)典的FLUENT案例（氣流組織、管流、換熱、可壓縮流動(dòng)、水波、翼型繞流、各類多相流模型、固體燃料電池、SNCR、燃燒與化學(xué)反應(yīng)、催化反應(yīng)、非牛頓流體、風(fēng)機(jī)、圓柱繞流、UDF），全面解讀FLUENT的應(yīng)用 典型的Tecplot后處理應(yīng)用（矢量圖、等值線圖、三維剖面圖、XY點(diǎn)圖） 255分鐘的算例視頻講解及各算例源文件，幫助讀者盡快融入實(shí)戰(zhàn)角色
精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)-第2版 目錄
目 錄
第1章 CFD概述 1
1.1 計(jì)算流體力學(xué)概述 1
1.1.1 計(jì)算流體力學(xué)的基本思想和
本質(zhì) 1
1.1.2 計(jì)算流體力學(xué)的優(yōu)勢(shì) 2
1.1.3 CFD學(xué)科誕生與工程化背景 2
1.1.4 計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.2 計(jì)算流體力學(xué)問題的解決過程 3
1.2.1 前處理 3
1.2.2 求解 4
1.2.3 后處理 4
1.3 計(jì)算流體力學(xué)商業(yè)軟件介紹 4
1.3.1 前處理器 4
1.3.2 求解器 5
1.3.3 后處理軟件 10
1.4 FLUENT的操作界面 11
1.4.1 啟動(dòng)FLUENT界面 11
1.4.2 FLUENT主界面 12
1.5 FLUENT的基礎(chǔ)操作 13
1.5.1 啟動(dòng)ANSYS FLUENT求解器 14
1.5.2 讀入網(wǎng)格文件 14
1.5.3 網(wǎng)格檢查 15
1.5.4 尺寸檢查 16
1.5.5 網(wǎng)格光順化 16
1.5.6 顯示網(wǎng)格 16
1.5.7 模型參數(shù)設(shè)置 17
1.5.8 物性參數(shù)設(shè)置 17
1.5.9 邊界條件參數(shù)設(shè)置 18
1.5.10 求解參數(shù)設(shè)置 20
1.5.11 迭代求解 21
1.5.12 利用高階離散格式獲得精
確解 21
1.6 顯示計(jì)算結(jié)果與分析結(jié)果數(shù)據(jù) 22
1.6.1 顯示速度的云圖 22
1.6.2 顯示溫度的云圖 23
1.6.3 顯示速度矢量圖 24
1.6.4 顯示出口溫度的XY點(diǎn)圖 25
1.7 本章總結(jié) 25
第2章 網(wǎng)格基礎(chǔ)與操作 26
2.1 CFD網(wǎng)格前處理理論準(zhǔn)備 26
2.1.1 劃分網(wǎng)格的目的 26
2.1.2 網(wǎng)格幾何要素 26
2.1.3 網(wǎng)格形狀 27
2.1.4 結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 27
2.1.5 壁面和近壁區(qū)網(wǎng)格處理原則 29
2.1.6 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 31
2.1.7 選擇合適的網(wǎng)格類型 32
2.1.8 網(wǎng)格自適應(yīng) 33
2.2 GAMBIT網(wǎng)格劃分 34
2.2.1 GAMBIT的基本功能與界面 34
2.2.2 GAMBIT基本術(shù)語 37
2.2.3 GAMBIT幾何通用操作 37
2.2.4 GAMBIT幾何造型 40
2.2.5 GAMBIT實(shí)體幾何操作 49
2.2.6 GAMBIT劃分實(shí)體網(wǎng)格 53
2.2.7 劃分體網(wǎng)格 57
2.2.8 劃分邊界層網(wǎng)格 60
2.2.9 GAMBIT指定邊界和域類型 62
2.2.10 尺寸函數(shù) 63
2.2.11 網(wǎng)格劃分策略分析簡介 65
2.2.12 網(wǎng)格質(zhì)量管理及網(wǎng)格輸出 66
2.3 ICEM CFD網(wǎng)格劃分 68
2.3.1 ICEM CFD基本功能與界面 68
2.3.2 ICEM CFD幾何體創(chuàng)建與處理 72
2.3.3 ICEM CFD劃分非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 77
2.3.4 ICEM CFD劃分棱柱邊界層網(wǎng)格 86
2.3.5 ICEM CFD劃分六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 90
2.3.6 ICEM CFD指定邊界和域類型
以及輸出網(wǎng)格 102
第3章 FLUENT基礎(chǔ)與操作 105
3.1 FLUENT求解，啟動(dòng)FLUENT與
FLUENT并行計(jì)算 105
3.2 FLUENT腳本文件自動(dòng)運(yùn)行 107
3.3 FLUENT文件類型 108
3.4 網(wǎng)格檢查 108
3.4.1 在FLUENT中檢查網(wǎng)格 108
3.4.2 報(bào)告網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)量 109
3.5 計(jì)算域尺寸設(shè)置 110
3.5.1 FLUENT的計(jì)算單位系統(tǒng) 110
3.5.2 在FLUENT中設(shè)置計(jì)算域
尺寸 110
3.6 定義湍流模型 111
3.6.1 流體與流動(dòng)的分類 111
3.6.2 判斷湍流的標(biāo)準(zhǔn) 112
3.6.3 湍流模型的評(píng)價(jià)與選擇 113
3.6.4 壁面函數(shù)的選擇 117
3.6.5 在FLUENT中設(shè)定湍流模型 118
3.7 對(duì)流換熱計(jì)算 121
3.7.1 在FLUENT中考慮對(duì)流換熱 121
3.7.2 考慮自然對(duì)流問題的場合與
方法 122
3.8 輻射換熱計(jì)算 124
3.8.1 選擇輻射換熱模型 124
3.8.2 在FLUENT中設(shè)定P1輻射
模型 125
3.8.3 在FLUENT中設(shè)定Discrete
Ordinates輻射模型 125
3.8.4 輻射物質(zhì)屬性定義 126
3.9 模擬不考慮化學(xué)反應(yīng)的組分傳輸
過程 127
3.10 化學(xué)反應(yīng)流與燃燒模擬 127
3.10.1 FLUENT中的燃燒模型介紹 127
3.10.2 反應(yīng)模型的選擇 128
3.10.3 通用有限速率模型 130
3.10.4 ISAT算法 135
3.10.5 導(dǎo)入CHEMKIN格式的化學(xué)
反應(yīng)機(jī)理 136
3.10.6 非預(yù)混燃燒模型之混合分?jǐn)?shù) PDF
模型 137
3.10.7 非預(yù)混燃燒模型之層流火焰面
模型 138
3.10.8 FLUENT中的煤燃燒模擬計(jì)算器
的設(shè)置與使用 139
3.10.9 預(yù)混燃燒模型 140
3.10.10 部分預(yù)混燃燒模型 141
3.10.11 組分輸運(yùn)概率密度函數(shù)PDF
燃燒模型 142
3.10.12 FLUENT燃燒模擬可能遇到的
點(diǎn)火問題 142
3.11 表面反應(yīng)模擬 143
3.12 設(shè)定操作工況參數(shù) 144
3.13 設(shè)定單元區(qū)域條件 146
3.13.1 單元區(qū)域條件的類型 146
3.13.2 單元區(qū)域條件設(shè)定 147
3.14 多孔介質(zhì)計(jì)算域 149
3.15 設(shè)定邊界條件 150
3.15.1 邊界條件類型 150
3.15.2 邊界條件設(shè)定 151
3.16 控制方程離散化 171
3.16.1 離散方法 171
3.16.2 離散格式 172
3.16.3 離散格式的選擇 173
3.16.4 在FLUENT中設(shè)置離散格式 175
3.17 求解方法 175
3.17.1 基于壓力的求解器 175
3.17.2 基于密度的求解器 177
3.17.3 在FLUENT中設(shè)置求解器 177
3.18 設(shè)置欠松弛因子 178
3.19 設(shè)置庫朗數(shù) 179
3.20 設(shè)置求解極限 179
3.21 求解初始化 180
3.21.1 全局初始化 180
3.21.2 對(duì)初始值進(jìn)行局部修補(bǔ) 181
3.22 求解器的使用方法 181
3.22.1 使用求解器的基本步驟 181
3.22.2 在FLUENT中設(shè)置定常狀態(tài)的
計(jì)算 182
3.23 確認(rèn)收斂性 182
3.24 網(wǎng)格自適應(yīng) 182
3.25 UDF的基本理論與應(yīng)用 183
3.25.1 UDF的基本理論 183
3.25.2 UDF的應(yīng)用 183
3.26 FLUENT中常見警告的出現(xiàn)原因和
解決方法 184
第4章 后處理基礎(chǔ)與操作 186
4.1 計(jì)算后處理：FLUENT后處理 186
4.1.1 創(chuàng)建點(diǎn)、線和面 187
4.1.2 流場顯示 190
4.1.3 顯示網(wǎng)格 191
4.1.4 顯示等值線云圖 191
4.1.5 顯示矢量圖 192
4.1.6 顯示軌跡線 193
4.1.7 顯示掃描面 194
4.1.8 創(chuàng)建動(dòng)畫 194
4.1.9 顯示XY曲線 195
4.1.10 顯示柱狀圖 195
4.1.11 FLUENT計(jì)算報(bào)告 196
4.1.12 邊界通量報(bào)告 196
4.1.13 受力報(bào)告 197
4.1.14 投影面積 198
4.1.15 表面積分 198
4.1.16 體積分 200
4.1.17 參考值設(shè)定 201
4.1.18 算例設(shè)置報(bào)告 201
4.2 Tecplot數(shù)據(jù)處理 202
4.2.1 Tecplot 360功能簡介 202
4.2.2 Tecplot 360 文件格式 204
4.2.3 Tecplot 360 讀入FLUENT
文件 208
4.2.4 在Tecplot 360中繪制XY曲線 210
4.2.5 在Tecplot 360中顯示等
值線云圖 211
4.2.6 在Tecplot 360中繪制矢量圖 213
4.2.7 在Tecplot 360中繪制流線 214
4.2.8 在Tecplot 360中繪制三維流場
剖面圖 215
4.2.9 在Tecplot 360中制作動(dòng)畫 218
4.2.10 在Tecplot 360中分析CFD
數(shù)據(jù) 221
第5章 網(wǎng)格劃分案例 223
**部分：利用GAMBIT劃分網(wǎng)格 223
5.1 網(wǎng)格實(shí)例一：二維圓筒燃燒器網(wǎng)格
劃分 223
5.1.1 創(chuàng)建幾何實(shí)體 224
5.1.2 對(duì)實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分 225
5.1.3 創(chuàng)建邊界條件并輸出網(wǎng)格 226
5.2 網(wǎng)格實(shí)例二：燃?xì)庠罹W(wǎng)格劃分 227
5.2.1 創(chuàng)建燃?xì)庠顚?shí)體模型 228
5.2.2 對(duì)實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分 232
5.2.3 創(chuàng)建實(shí)體的邊界條件 234
5.2.4 輸出網(wǎng)格 235
第二部分：利用ICEM CFD劃分網(wǎng)格 235
5.3 網(wǎng)格實(shí)例三：引擎模型四面體劃分 235
5.3.1 打開工程 235
5.3.2 Repair幾何實(shí)體 236
5.3.3 設(shè)置網(wǎng)格尺寸 237
5.3.4 初步計(jì)算并查看網(wǎng)格 237
5.3.5 光順網(wǎng)格 238
5.3.6 基于曲率自適應(yīng)的網(wǎng)格加密 238
5.3.7 再次創(chuàng)建網(wǎng)格 239
5.3.8 切面顯示 239
5.4 網(wǎng)格實(shí)例四：機(jī)翼翼身組合體棱柱形
網(wǎng)格劃分 239
5.4.1 打開項(xiàng)目 239
5.4.2 劃分棱柱層網(wǎng)格 240
5.4.3 創(chuàng)建機(jī)翼尾部密度區(qū) 241
5.4.4 再次計(jì)算網(wǎng)格并顯示 242
5.4.5 光順網(wǎng)格 242
5.4.6 生成六面體核心網(wǎng)格 242
5.5 網(wǎng)格實(shí)例五：二維管道四邊形網(wǎng)格
劃分 243
5.5.1 新建工程 244
5.5.2 初始化塊 244
5.5.3 分割塊 244
5.5.4 刪除 Blocks 245
5.5.5 關(guān)聯(lián)塊頂點(diǎn)到幾何點(diǎn) 245
5.5.6 關(guān)聯(lián)Edge到Curve 246
5.5.7 顯示關(guān)聯(lián) 247
5.5.8 組合Curves 247
5.5.9 完成邊和線的關(guān)聯(lián) 247
5.5.10 移動(dòng)剩余的頂點(diǎn)到幾何上 248
5.5.11 設(shè)置網(wǎng)格尺寸 248
5.5.12 生成并顯示網(wǎng)格 249
5.5.13 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 249
5.5.14 轉(zhuǎn)化成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 250
5.6 網(wǎng)格實(shí)例六：三維管道六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 250
5.6.1 新建工程 250
5.6.2 檢查幾何拓?fù)?251
5.6.3 創(chuàng)建Part 251
5.6.4 創(chuàng)建材料點(diǎn)并保存工程 252
5.6.5 初始化塊 252
5.6.6 分割塊并建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 253
5.6.7 關(guān)聯(lián)曲線 254
5.6.8 初步生成網(wǎng)格 255
5.6.9 初步網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估 255
5.6.10 建立O-grid 255
5.6.11 第二次生成網(wǎng)格 256
5.6.12 第二次網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估 256
5.6.13 網(wǎng)格輸出 257
5.7 網(wǎng)格實(shí)例七：三維彎管六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 257
5.7.1 打開項(xiàng)目并創(chuàng)建Parts 257
5.7.2 創(chuàng)建體并初始化塊 258
5.7.3 切塊和刪除部分塊 259
5.7.4 關(guān)聯(lián) 259
5.7.5 移動(dòng)頂點(diǎn)（1） 260
5.7.6 創(chuàng)建**個(gè)O-grid 260
5.7.7 修飾塊 261
5.7.8 移動(dòng)頂點(diǎn)（2） 262
5.7.9 創(chuàng)建第二個(gè)O-grid 262
5.7.10 設(shè)置網(wǎng)格尺寸并預(yù)覽網(wǎng)格 263
5.7.11 移動(dòng)頂點(diǎn)以改善網(wǎng)格質(zhì)量 264
5.7.12 重新查看網(wǎng)格 264
5.8 網(wǎng)格實(shí)例八：管內(nèi)葉片三維六面體
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 265
5.8.1 打開工程并創(chuàng)建Parts 265
5.8.2 創(chuàng)建體 266
5.8.3 初始化塊 266
5.8.4 創(chuàng)建關(guān)聯(lián) 267
5.8.5 塊分割 267
5.8.6 塌陷 268
5.8.7 邊關(guān)聯(lián) 268
5.8.8 設(shè)置面網(wǎng)格參數(shù) 268
5.8.9 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 269
5.8.10 創(chuàng)建O-grid 269
5.8.11 中間塊刪除并計(jì)算網(wǎng)格 270
5.8.12 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 270
5.9 網(wǎng)格實(shí)例九：半球方體三維六面體
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 271
5.9.1 讀入工程 271
5.9.2 初始化塊 272
5.9.3 建立拓?fù)洌?） 273
5.9.4 關(guān)聯(lián)（1） 273
5.9.5 設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)（1） 273
5.9.6 預(yù)覽網(wǎng)格并檢查網(wǎng)格質(zhì)量 274
5.9.7 建立拓?fù)洌?） 275
5.9.8 關(guān)聯(lián)（2） 275
5.9.9 設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)（2） 276
5.9.10 計(jì)算網(wǎng)格 276
5.9.11 檢查網(wǎng)格質(zhì)量 277
5.9.12 局部網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置 277
5.10 網(wǎng)格實(shí)例十：托架三維六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 277
5.10.1 創(chuàng)建新項(xiàng)目 278
5.10.2 初始化塊 278
5.10.3 移動(dòng)塊頂點(diǎn) 279
5.10.4 分塊（1） 279
5.10.5 關(guān)聯(lián)并移動(dòng)頂點(diǎn) 280
5.10.6 創(chuàng)建塊 280
5.10.7 關(guān)聯(lián) 281
5.10.8 分塊（2） 281
5.10.9 創(chuàng)建O-grid 282
5.10.10 設(shè)置邊緣O-grid 283
5.10.11 計(jì)算網(wǎng)格 283
5.10.12 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估 284
5.10.13 網(wǎng)格鏡像 285
第6章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例一 286
6.1 算例一：空調(diào)房間室內(nèi)氣流組織
模擬 286
6.1.1 介紹 286
6.1.2 方法和設(shè)置 286
6.1.3 前期要求 286
6.1.4 問題描述 287
6.1.5 準(zhǔn)備 287
6.1.6 設(shè)置和求解 287
6.1.7 總結(jié) 291
6.2 算例二：管內(nèi)流動(dòng)的模擬 291
6.2.1 介紹 291
6.2.2 方法和設(shè)置 291
6.2.3 前期要求 291
6.2.4 問題描述 291
6.2.5 準(zhǔn)備 291
6.2.6 設(shè)置和求解 292
6.2.7 總結(jié) 301
6.2.8 參考文獻(xiàn) 301
6.2.9 練習(xí)與討論 301
6.3 算例三：外掠平板的流場與換熱 301
6.3.1 介紹 301
6.3.2 方法和設(shè)置 301
6.3.3 前期要求 302
6.3.4 問題描述 302
6.3.5 準(zhǔn)備 302
6.3.6 設(shè)置與求解 302
6.3.7 總結(jié) 310
6.3.8 參考文獻(xiàn) 310
6.3.9 練習(xí)與討論 310
6.4 算例四：進(jìn)氣歧管的流動(dòng)模擬 311
6.4.1 介紹 311
6.4.2 方法和設(shè)置 311
6.4.3 前期要求 311
6.4.4 問題描述 311
6.4.5 準(zhǔn)備 312
6.4.6 設(shè)置和求解 312
6.4.7 總結(jié) 319
6.4.8 參考文獻(xiàn) 319
6.4.9 練習(xí)與討論 319
6.5 算例五：漸縮漸擴(kuò)管的無粘與可壓縮
流動(dòng)模擬 319
6.5.1 介紹 319
6.5.2 方法和設(shè)置 319
6.5.3 前期準(zhǔn)備 319
6.5.4 問題描述 320
6.5.5 準(zhǔn)備 320
6.5.6 設(shè)置和求解 320
6.5.7 總結(jié) 327
6.5.8 參考文獻(xiàn) 327
6.5.9 練習(xí)與討論 327
6.6 算例六：模擬水箱的水波運(yùn)動(dòng) 327
6.6.1 介紹 327
6.6.2 方法和設(shè)置 327
6.6.3 前期要求 327
6.6.4 問題描述 328
6.6.5 準(zhǔn)備 328
6.6.6 設(shè)置和求解 328
6.6.7 總結(jié) 335
6.6.8 練習(xí)與討論 335
6.7 算例七：水平膜狀沸騰 336
6.7.1 介紹 336
6.7.2 前期要求 336
6.7.3 問題描述 336
6.7.4 設(shè)置和求解 336
6.7.5 分析 341
6.7.6 總結(jié) 342
6.8 算例八：機(jī)翼繞流可壓縮流動(dòng)的
模擬 342
6.8.1 介紹 342
6.8.2 方法和設(shè)置 343
6.8.3 前期要求 343
6.8.4 問題描述 343
6.8.5 準(zhǔn)備 343
6.8.6 設(shè)置和求解 343
6.8.7 總結(jié) 350
6.8.8 練習(xí)與討論 350
6.9 算例九：利用歐拉模型解決攪拌器
混合問題 350
6.9.1 介紹 350
6.9.2 方法和設(shè)置 351
6.9.3 問題描述 351
6.9.4 設(shè)置和求解 351
6.10 算例十：利用多相流混合模型和歐拉模型
求解T形管流動(dòng) 360
6.10.1 介紹 360
6.10.2 方法和設(shè)置 360
6.10.3 問題描述 361
6.10.4 設(shè)置和求解 361
6.11 算例十一：對(duì)固體燃料電池進(jìn)行流體動(dòng)
力學(xué)模擬 368
6.11.1 介紹 368
6.11.2 方法和設(shè)置 368
6.11.3 問題描述 368
6.11.4 設(shè)置與求解 368
第7章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例二 378
7.1 算例十二：使用噴尿素法并利用選擇性非催化還原法（SNCR）進(jìn)行NOx
模擬 378
7.1.1 介紹 378
7.1.2 方法和設(shè)置 378
7.1.3 前期要求 378
7.1.4 問題描述 379
7.1.5 準(zhǔn)備 379
7.1.6 設(shè)置和求解 379
7.2 總結(jié) 384
7.3 算例十三：使用混合物模型模擬質(zhì)量和熱量交換 384
7.3.1 介紹 384
7.3.2 前期要求 384
7.3.3 問題描述 384
7.3.4 設(shè)置和求解 385
7.4 算例十四：使用用戶自定義標(biāo)量模擬電加熱（歐姆加熱） 390
7.4.1 介紹 390
7.4.2 方法和設(shè)置 390
7.4.3 前期要求 390
7.4.4 問題描述 390
7.4.5 準(zhǔn)備 391
7.4.6 設(shè)置和求解 391
7.4.7 總結(jié) 399
7.4.8 練習(xí)與討論 399
7.5 算例十五：頂蓋驅(qū)動(dòng)的腔體流動(dòng) 400
7.5.1 介紹 400
7.5.2 方法和設(shè)置 400
7.5.3 前期要求 400
7.5.4 問題描述 400
7.5.5 準(zhǔn)備 400
7.5.6 設(shè)置和求解 400
7.5.7 總結(jié) 406
7.5.8 參考文獻(xiàn) 407
7.5.9 練習(xí)與討論 407
7.6 算例十六：引擎流場模擬 407
7.6.1 介紹 407
7.6.2 方法和設(shè)置 407
7.6.3 前期要求 407
7.6.4 問題描述 408
7.6.5 準(zhǔn)備 408
7.6.6 設(shè)置和求解 408
7.6.7 總結(jié) 423
7.6.8 練習(xí)和討論 424
7.7 算例十七：使用EBU（Eddy Break Up，渦破碎）模型模擬煤粉燃燒 424
7.7.1 介紹 424
7.7.2 技巧和設(shè)置 424
7.7.3 前期要求 424
7.7.4 問題描述 424
7.7.5 準(zhǔn)備 425
7.7.6 設(shè)置和求解 425
7.7.7 結(jié)果 436
7.8 算例十八：多步焦炭反應(yīng)模擬 436
7.8.1 介紹 436
7.8.2 技巧和設(shè)置 436
7.8.3 前期要求 436
7.8.4 問題描述 436
7.8.5 準(zhǔn)備 437
7.8.6 設(shè)置和求解 437
7.8.7 結(jié)果 444
7.8.8 總結(jié) 444
7.9 算例十九：利用EDC燃燒模型模擬
擴(kuò)散火焰 445
7.9.1 介紹 445
7.9.2 前期要求 445
7.9.3 問題描述 445
7.9.4 準(zhǔn)備 445
7.9.5 設(shè)置和求解 445
7.9.6 總結(jié) 453
7.10 算例二十：擴(kuò)散射流火焰的PDF輸運(yùn)
方程模型模擬 454
7.10.1 介紹 454
7.10.2 技巧和設(shè)置 454
7.10.3 實(shí)驗(yàn)概況 454
7.10.4 前期要求 454
7.10.5 問題描述 454
7.10.6 準(zhǔn)備 455
7.10.7 設(shè)置和求解 455
7.10.8 總結(jié) 461
7.11 算例二十一：模擬圓形通道的表面
反應(yīng) 461
7.11.1 介紹 461
7.11.2 準(zhǔn)備 461
7.11.3 設(shè)置和求解 461
第8章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例三 465
8.1 算例二十二：模擬二維流化床的均勻
流化作用 465
8.1.1 介紹 465
8.1.2 前期要求 465
8.1.3 問題描述 465
8.1.4 設(shè)置和求解 466
8.2 算例二十三：液體燃料燃燒 469
8.2.1 介紹 469
8.2.2 技巧和設(shè)置 470
8.2.3 前期準(zhǔn)備 470
8.2.4 問題描述 470
8.2.5 準(zhǔn)備 470
8.2.6 設(shè)置和求解 471
8.2.7 總結(jié) 478
8.3 算例二十四：偏心環(huán)形管道的非牛頓
流體流動(dòng)模擬 478
8.3.1 介紹 478
8.3.2 技巧和設(shè)置 479
8.3.3 前期要求 479
8.3.4 問題描述 479
8.3.5 準(zhǔn)備 479
8.3.6 設(shè)置和求解 479
8.3.7 總結(jié) 489
8.3.8 參考文獻(xiàn) 489
8.3.9 練習(xí)與討論 489
8.4 算例二十五：離心式鼓風(fēng)機(jī)模擬 489
8.4.1 介紹 489
8.4.2 問題描述 490
8.4.3 準(zhǔn)備 490
8.4.4 設(shè)置和求解 490
8.4.5 總結(jié) 498
8.5 算例二十六：圓柱繞流模擬 498
8.5.1 介紹 498
8.5.2 問題描述 498
8.5.3 準(zhǔn)備 498
8.5.4 設(shè)置和求解 498
8.5.5 總結(jié) 506
8.5.6 參考文獻(xiàn) 506
第9章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例四 507
9.1 算例二十七：求解流固耦合換熱
問題 507
9.1.1 介紹 507
9.1.2 問題描述 507
9.1.3 準(zhǔn)備工作 508
9.1.4 設(shè)置和求解 508
9.2 總結(jié) 519
9.3 算例二十八：使用太陽光輻射加載模型模
擬室內(nèi)通風(fēng)過程 519
9.3.1 介紹 519
9.3.2 問題描述 520
9.3.3 準(zhǔn)備工作 520
9.3.4 設(shè)置與求解 520
9.4 附錄 527
9.5 算例二十九：利用FLUENT模擬核狀沸
騰換熱過程 527
9.5.1 介紹 527
9.5.2 問題描述 528
9.5.3 準(zhǔn)備工作 528
9.5.4 步驟和求解：單相流動(dòng) 528
9.5.5 求解設(shè)置：沸騰流 532
9.6 算例三十：使用FLUENT的VOF多相
流模型模擬大壩泄洪過程 541
9.6.1 問題描述 541
9.6.2 準(zhǔn)備工作 542
9.6.3 設(shè)置與求解 542
9.7 總結(jié) 546
9.8 算例三十一：模擬離心泵的空化
現(xiàn)象 546
9.8.1 問題描述 546
9.8.2 準(zhǔn)備工作 547
9.8.3 設(shè)置與求解 547
9.9 總結(jié) 551
9.10 算例三十二：模擬噴霧蒸發(fā)過程 552
9.10.1 準(zhǔn)備工作 552
9.10.2 問題描述 552
9.10.3 設(shè)置和求解 552
準(zhǔn)備工作 552
9.11 總結(jié) 568
9.12 進(jìn)一步改進(jìn) 568
9.13 算例三十三：使用非預(yù)混燃燒模型模擬
燃燒問題 568
9.13.1 前提條件 568
9.13.2 問題描述 569
9.13.3 設(shè)置和求解 569
9.14 總結(jié) 581
9.15 參考文獻(xiàn) 581
9.16 進(jìn)一步改進(jìn) 581
9.17 算例三十四：使用有限速率化學(xué)反應(yīng)
模型分析錐形室內(nèi)的預(yù)混化學(xué)
反應(yīng)流 581
9.17.1 問題描述 582
9.17.2 設(shè)置和求解 582
9.17.3 結(jié)果 590
9.18 總結(jié) 590
9.19 參考文獻(xiàn) 591
9.20 算例三十五：選擇性催化還原（SCR）
的脫硝過程模擬 591
9.20.1 網(wǎng)格 591
9.20.2 前期準(zhǔn)備 592
9.20.3 問題描述 592
9.20.4 準(zhǔn)備工作 592
9.20.5 設(shè)置和求解 592
9.21 總結(jié) 601
9.22 算例三十六：壁面溫度正弦狀變化的
UDF設(shè)置及模擬 601
9.22.1 問題描述 601
9.22.2 準(zhǔn)備工作 601
9.22.3 設(shè)置和求解 602
9.23 結(jié)果 603
9.24 總結(jié) 604
9.25 算例三十七：隨溫度而變化之粘性的
UDF設(shè)置及模擬 604
9.25.1 問題描述 604
9.25.2 準(zhǔn)備工作 604
9.25.3 設(shè)置和求解 604
9.26 結(jié)果 607
9.27 總結(jié) 607
參考文獻(xiàn) 608
第1章 CFD概述 1
1.1 計(jì)算流體力學(xué)概述 1
1.1.1 計(jì)算流體力學(xué)的基本思想和
本質(zhì) 1
1.1.2 計(jì)算流體力學(xué)的優(yōu)勢(shì) 2
1.1.3 CFD學(xué)科誕生與工程化背景 2
1.1.4 計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.2 計(jì)算流體力學(xué)問題的解決過程 3
1.2.1 前處理 3
1.2.2 求解 4
1.2.3 后處理 4
1.3 計(jì)算流體力學(xué)商業(yè)軟件介紹 4
1.3.1 前處理器 4
1.3.2 求解器 5
1.3.3 后處理軟件 10
1.4 FLUENT的操作界面 11
1.4.1 啟動(dòng)FLUENT界面 11
1.4.2 FLUENT主界面 12
1.5 FLUENT的基礎(chǔ)操作 13
1.5.1 啟動(dòng)ANSYS FLUENT求解器 14
1.5.2 讀入網(wǎng)格文件 14
1.5.3 網(wǎng)格檢查 15
1.5.4 尺寸檢查 16
1.5.5 網(wǎng)格光順化 16
1.5.6 顯示網(wǎng)格 16
1.5.7 模型參數(shù)設(shè)置 17
1.5.8 物性參數(shù)設(shè)置 17
1.5.9 邊界條件參數(shù)設(shè)置 18
1.5.10 求解參數(shù)設(shè)置 20
1.5.11 迭代求解 21
1.5.12 利用高階離散格式獲得精
確解 21
1.6 顯示計(jì)算結(jié)果與分析結(jié)果數(shù)據(jù) 22
1.6.1 顯示速度的云圖 22
1.6.2 顯示溫度的云圖 23
1.6.3 顯示速度矢量圖 24
1.6.4 顯示出口溫度的XY點(diǎn)圖 25
1.7 本章總結(jié) 25
第2章 網(wǎng)格基礎(chǔ)與操作 26
2.1 CFD網(wǎng)格前處理理論準(zhǔn)備 26
2.1.1 劃分網(wǎng)格的目的 26
2.1.2 網(wǎng)格幾何要素 26
2.1.3 網(wǎng)格形狀 27
2.1.4 結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 27
2.1.5 壁面和近壁區(qū)網(wǎng)格處理原則 29
2.1.6 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 31
2.1.7 選擇合適的網(wǎng)格類型 32
2.1.8 網(wǎng)格自適應(yīng) 33
2.2 GAMBIT網(wǎng)格劃分 34
2.2.1 GAMBIT的基本功能與界面 34
2.2.2 GAMBIT基本術(shù)語 37
2.2.3 GAMBIT幾何通用操作 37
2.2.4 GAMBIT幾何造型 40
2.2.5 GAMBIT實(shí)體幾何操作 49
2.2.6 GAMBIT劃分實(shí)體網(wǎng)格 53
2.2.7 劃分體網(wǎng)格 57
2.2.8 劃分邊界層網(wǎng)格 60
2.2.9 GAMBIT指定邊界和域類型 62
2.2.10 尺寸函數(shù) 63
2.2.11 網(wǎng)格劃分策略分析簡介 65
2.2.12 網(wǎng)格質(zhì)量管理及網(wǎng)格輸出 66
2.3 ICEM CFD網(wǎng)格劃分 68
2.3.1 ICEM CFD基本功能與界面 68
2.3.2 ICEM CFD幾何體創(chuàng)建與處理 72
2.3.3 ICEM CFD劃分非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格 77
2.3.4 ICEM CFD劃分棱柱邊界層網(wǎng)格 86
2.3.5 ICEM CFD劃分六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 90
2.3.6 ICEM CFD指定邊界和域類型
以及輸出網(wǎng)格 102
第3章 FLUENT基礎(chǔ)與操作 105
3.1 FLUENT求解，啟動(dòng)FLUENT與
FLUENT并行計(jì)算 105
3.2 FLUENT腳本文件自動(dòng)運(yùn)行 107
3.3 FLUENT文件類型 108
3.4 網(wǎng)格檢查 108
3.4.1 在FLUENT中檢查網(wǎng)格 108
3.4.2 報(bào)告網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)量 109
3.5 計(jì)算域尺寸設(shè)置 110
3.5.1 FLUENT的計(jì)算單位系統(tǒng) 110
3.5.2 在FLUENT中設(shè)置計(jì)算域
尺寸 110
3.6 定義湍流模型 111
3.6.1 流體與流動(dòng)的分類 111
3.6.2 判斷湍流的標(biāo)準(zhǔn) 112
3.6.3 湍流模型的評(píng)價(jià)與選擇 113
3.6.4 壁面函數(shù)的選擇 117
3.6.5 在FLUENT中設(shè)定湍流模型 118
3.7 對(duì)流換熱計(jì)算 121
3.7.1 在FLUENT中考慮對(duì)流換熱 121
3.7.2 考慮自然對(duì)流問題的場合與
方法 122
3.8 輻射換熱計(jì)算 124
3.8.1 選擇輻射換熱模型 124
3.8.2 在FLUENT中設(shè)定P1輻射
模型 125
3.8.3 在FLUENT中設(shè)定Discrete
Ordinates輻射模型 125
3.8.4 輻射物質(zhì)屬性定義 126
3.9 模擬不考慮化學(xué)反應(yīng)的組分傳輸
過程 127
3.10 化學(xué)反應(yīng)流與燃燒模擬 127
3.10.1 FLUENT中的燃燒模型介紹 127
3.10.2 反應(yīng)模型的選擇 128
3.10.3 通用有限速率模型 130
3.10.4 ISAT算法 135
3.10.5 導(dǎo)入CHEMKIN格式的化學(xué)
反應(yīng)機(jī)理 136
3.10.6 非預(yù)混燃燒模型之混合分?jǐn)?shù) PDF
模型 137
3.10.7 非預(yù)混燃燒模型之層流火焰面
模型 138
3.10.8 FLUENT中的煤燃燒模擬計(jì)算器
的設(shè)置與使用 139
3.10.9 預(yù)混燃燒模型 140
3.10.10 部分預(yù)混燃燒模型 141
3.10.11 組分輸運(yùn)概率密度函數(shù)PDF
燃燒模型 142
3.10.12 FLUENT燃燒模擬可能遇到的
點(diǎn)火問題 142
3.11 表面反應(yīng)模擬 143
3.12 設(shè)定操作工況參數(shù) 144
3.13 設(shè)定單元區(qū)域條件 146
3.13.1 單元區(qū)域條件的類型 146
3.13.2 單元區(qū)域條件設(shè)定 147
3.14 多孔介質(zhì)計(jì)算域 149
3.15 設(shè)定邊界條件 150
3.15.1 邊界條件類型 150
3.15.2 邊界條件設(shè)定 151
3.16 控制方程離散化 171
3.16.1 離散方法 171
3.16.2 離散格式 172
3.16.3 離散格式的選擇 173
3.16.4 在FLUENT中設(shè)置離散格式 175
3.17 求解方法 175
3.17.1 基于壓力的求解器 175
3.17.2 基于密度的求解器 177
3.17.3 在FLUENT中設(shè)置求解器 177
3.18 設(shè)置欠松弛因子 178
3.19 設(shè)置庫朗數(shù) 179
3.20 設(shè)置求解極限 179
3.21 求解初始化 180
3.21.1 全局初始化 180
3.21.2 對(duì)初始值進(jìn)行局部修補(bǔ) 181
3.22 求解器的使用方法 181
3.22.1 使用求解器的基本步驟 181
3.22.2 在FLUENT中設(shè)置定常狀態(tài)的
計(jì)算 182
3.23 確認(rèn)收斂性 182
3.24 網(wǎng)格自適應(yīng) 182
3.25 UDF的基本理論與應(yīng)用 183
3.25.1 UDF的基本理論 183
3.25.2 UDF的應(yīng)用 183
3.26 FLUENT中常見警告的出現(xiàn)原因和
解決方法 184
第4章 后處理基礎(chǔ)與操作 186
4.1 計(jì)算后處理：FLUENT后處理 186
4.1.1 創(chuàng)建點(diǎn)、線和面 187
4.1.2 流場顯示 190
4.1.3 顯示網(wǎng)格 191
4.1.4 顯示等值線云圖 191
4.1.5 顯示矢量圖 192
4.1.6 顯示軌跡線 193
4.1.7 顯示掃描面 194
4.1.8 創(chuàng)建動(dòng)畫 194
4.1.9 顯示XY曲線 195
4.1.10 顯示柱狀圖 195
4.1.11 FLUENT計(jì)算報(bào)告 196
4.1.12 邊界通量報(bào)告 196
4.1.13 受力報(bào)告 197
4.1.14 投影面積 198
4.1.15 表面積分 198
4.1.16 體積分 200
4.1.17 參考值設(shè)定 201
4.1.18 算例設(shè)置報(bào)告 201
4.2 Tecplot數(shù)據(jù)處理 202
4.2.1 Tecplot 360功能簡介 202
4.2.2 Tecplot 360 文件格式 204
4.2.3 Tecplot 360 讀入FLUENT
文件 208
4.2.4 在Tecplot 360中繪制XY曲線 210
4.2.5 在Tecplot 360中顯示等
值線云圖 211
4.2.6 在Tecplot 360中繪制矢量圖 213
4.2.7 在Tecplot 360中繪制流線 214
4.2.8 在Tecplot 360中繪制三維流場
剖面圖 215
4.2.9 在Tecplot 360中制作動(dòng)畫 218
4.2.10 在Tecplot 360中分析CFD
數(shù)據(jù) 221
第5章 網(wǎng)格劃分案例 223
**部分：利用GAMBIT劃分網(wǎng)格 223
5.1 網(wǎng)格實(shí)例一：二維圓筒燃燒器網(wǎng)格
劃分 223
5.1.1 創(chuàng)建幾何實(shí)體 224
5.1.2 對(duì)實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分 225
5.1.3 創(chuàng)建邊界條件并輸出網(wǎng)格 226
5.2 網(wǎng)格實(shí)例二：燃?xì)庠罹W(wǎng)格劃分 227
5.2.1 創(chuàng)建燃?xì)庠顚?shí)體模型 228
5.2.2 對(duì)實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分 232
5.2.3 創(chuàng)建實(shí)體的邊界條件 234
5.2.4 輸出網(wǎng)格 235
第二部分：利用ICEM CFD劃分網(wǎng)格 235
5.3 網(wǎng)格實(shí)例三：引擎模型四面體劃分 235
5.3.1 打開工程 235
5.3.2 Repair幾何實(shí)體 236
5.3.3 設(shè)置網(wǎng)格尺寸 237
5.3.4 初步計(jì)算并查看網(wǎng)格 237
5.3.5 光順網(wǎng)格 238
5.3.6 基于曲率自適應(yīng)的網(wǎng)格加密 238
5.3.7 再次創(chuàng)建網(wǎng)格 239
5.3.8 切面顯示 239
5.4 網(wǎng)格實(shí)例四：機(jī)翼翼身組合體棱柱形
網(wǎng)格劃分 239
5.4.1 打開項(xiàng)目 239
5.4.2 劃分棱柱層網(wǎng)格 240
5.4.3 創(chuàng)建機(jī)翼尾部密度區(qū) 241
5.4.4 再次計(jì)算網(wǎng)格并顯示 242
5.4.5 光順網(wǎng)格 242
5.4.6 生成六面體核心網(wǎng)格 242
5.5 網(wǎng)格實(shí)例五：二維管道四邊形網(wǎng)格
劃分 243
5.5.1 新建工程 244
5.5.2 初始化塊 244
5.5.3 分割塊 244
5.5.4 刪除 Blocks 245
5.5.5 關(guān)聯(lián)塊頂點(diǎn)到幾何點(diǎn) 245
5.5.6 關(guān)聯(lián)Edge到Curve 246
5.5.7 顯示關(guān)聯(lián) 247
5.5.8 組合Curves 247
5.5.9 完成邊和線的關(guān)聯(lián) 247
5.5.10 移動(dòng)剩余的頂點(diǎn)到幾何上 248
5.5.11 設(shè)置網(wǎng)格尺寸 248
5.5.12 生成并顯示網(wǎng)格 249
5.5.13 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 249
5.5.14 轉(zhuǎn)化成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 250
5.6 網(wǎng)格實(shí)例六：三維管道六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 250
5.6.1 新建工程 250
5.6.2 檢查幾何拓?fù)?251
5.6.3 創(chuàng)建Part 251
5.6.4 創(chuàng)建材料點(diǎn)并保存工程 252
5.6.5 初始化塊 252
5.6.6 分割塊并建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 253
5.6.7 關(guān)聯(lián)曲線 254
5.6.8 初步生成網(wǎng)格 255
5.6.9 初步網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估 255
5.6.10 建立O-grid 255
5.6.11 第二次生成網(wǎng)格 256
5.6.12 第二次網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估 256
5.6.13 網(wǎng)格輸出 257
5.7 網(wǎng)格實(shí)例七：三維彎管六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 257
5.7.1 打開項(xiàng)目并創(chuàng)建Parts 257
5.7.2 創(chuàng)建體并初始化塊 258
5.7.3 切塊和刪除部分塊 259
5.7.4 關(guān)聯(lián) 259
5.7.5 移動(dòng)頂點(diǎn)（1） 260
5.7.6 創(chuàng)建**個(gè)O-grid 260
5.7.7 修飾塊 261
5.7.8 移動(dòng)頂點(diǎn)（2） 262
5.7.9 創(chuàng)建第二個(gè)O-grid 262
5.7.10 設(shè)置網(wǎng)格尺寸并預(yù)覽網(wǎng)格 263
5.7.11 移動(dòng)頂點(diǎn)以改善網(wǎng)格質(zhì)量 264
5.7.12 重新查看網(wǎng)格 264
5.8 網(wǎng)格實(shí)例八：管內(nèi)葉片三維六面體
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 265
5.8.1 打開工程并創(chuàng)建Parts 265
5.8.2 創(chuàng)建體 266
5.8.3 初始化塊 266
5.8.4 創(chuàng)建關(guān)聯(lián) 267
5.8.5 塊分割 267
5.8.6 塌陷 268
5.8.7 邊關(guān)聯(lián) 268
5.8.8 設(shè)置面網(wǎng)格參數(shù) 268
5.8.9 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 269
5.8.10 創(chuàng)建O-grid 269
5.8.11 中間塊刪除并計(jì)算網(wǎng)格 270
5.8.12 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 270
5.9 網(wǎng)格實(shí)例九：半球方體三維六面體
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 271
5.9.1 讀入工程 271
5.9.2 初始化塊 272
5.9.3 建立拓?fù)洌?） 273
5.9.4 關(guān)聯(lián)（1） 273
5.9.5 設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)（1） 273
5.9.6 預(yù)覽網(wǎng)格并檢查網(wǎng)格質(zhì)量 274
5.9.7 建立拓?fù)洌?） 275
5.9.8 關(guān)聯(lián)（2） 275
5.9.9 設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)（2） 276
5.9.10 計(jì)算網(wǎng)格 276
5.9.11 檢查網(wǎng)格質(zhì)量 277
5.9.12 局部網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置 277
5.10 網(wǎng)格實(shí)例十：托架三維六面體結(jié)構(gòu)化
網(wǎng)格 277
5.10.1 創(chuàng)建新項(xiàng)目 278
5.10.2 初始化塊 278
5.10.3 移動(dòng)塊頂點(diǎn) 279
5.10.4 分塊（1） 279
5.10.5 關(guān)聯(lián)并移動(dòng)頂點(diǎn) 280
5.10.6 創(chuàng)建塊 280
5.10.7 關(guān)聯(lián) 281
5.10.8 分塊（2） 281
5.10.9 創(chuàng)建O-grid 282
5.10.10 設(shè)置邊緣O-grid 283
5.10.11 計(jì)算網(wǎng)格 283
5.10.12 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估 284
5.10.13 網(wǎng)格鏡像 285
第6章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例一 286
6.1 算例一：空調(diào)房間室內(nèi)氣流組織
模擬 286
6.1.1 介紹 286
6.1.2 方法和設(shè)置 286
6.1.3 前期要求 286
6.1.4 問題描述 287
6.1.5 準(zhǔn)備 287
6.1.6 設(shè)置和求解 287
6.1.7 總結(jié) 291
6.2 算例二：管內(nèi)流動(dòng)的模擬 291
6.2.1 介紹 291
6.2.2 方法和設(shè)置 291
6.2.3 前期要求 291
6.2.4 問題描述 291
6.2.5 準(zhǔn)備 291
6.2.6 設(shè)置和求解 292
6.2.7 總結(jié) 301
6.2.8 參考文獻(xiàn) 301
6.2.9 練習(xí)與討論 301
6.3 算例三：外掠平板的流場與換熱 301
6.3.1 介紹 301
6.3.2 方法和設(shè)置 301
6.3.3 前期要求 302
6.3.4 問題描述 302
6.3.5 準(zhǔn)備 302
6.3.6 設(shè)置與求解 302
6.3.7 總結(jié) 310
6.3.8 參考文獻(xiàn) 310
6.3.9 練習(xí)與討論 310
6.4 算例四：進(jìn)氣歧管的流動(dòng)模擬 311
6.4.1 介紹 311
6.4.2 方法和設(shè)置 311
6.4.3 前期要求 311
6.4.4 問題描述 311
6.4.5 準(zhǔn)備 312
6.4.6 設(shè)置和求解 312
6.4.7 總結(jié) 319
6.4.8 參考文獻(xiàn) 319
6.4.9 練習(xí)與討論 319
6.5 算例五：漸縮漸擴(kuò)管的無粘與可壓縮
流動(dòng)模擬 319
6.5.1 介紹 319
6.5.2 方法和設(shè)置 319
6.5.3 前期準(zhǔn)備 319
6.5.4 問題描述 320
6.5.5 準(zhǔn)備 320
6.5.6 設(shè)置和求解 320
6.5.7 總結(jié) 327
6.5.8 參考文獻(xiàn) 327
6.5.9 練習(xí)與討論 327
6.6 算例六：模擬水箱的水波運(yùn)動(dòng) 327
6.6.1 介紹 327
6.6.2 方法和設(shè)置 327
6.6.3 前期要求 327
6.6.4 問題描述 328
6.6.5 準(zhǔn)備 328
6.6.6 設(shè)置和求解 328
6.6.7 總結(jié) 335
6.6.8 練習(xí)與討論 335
6.7 算例七：水平膜狀沸騰 336
6.7.1 介紹 336
6.7.2 前期要求 336
6.7.3 問題描述 336
6.7.4 設(shè)置和求解 336
6.7.5 分析 341
6.7.6 總結(jié) 342
6.8 算例八：機(jī)翼繞流可壓縮流動(dòng)的
模擬 342
6.8.1 介紹 342
6.8.2 方法和設(shè)置 343
6.8.3 前期要求 343
6.8.4 問題描述 343
6.8.5 準(zhǔn)備 343
6.8.6 設(shè)置和求解 343
6.8.7 總結(jié) 350
6.8.8 練習(xí)與討論 350
6.9 算例九：利用歐拉模型解決攪拌器
混合問題 350
6.9.1 介紹 350
6.9.2 方法和設(shè)置 351
6.9.3 問題描述 351
6.9.4 設(shè)置和求解 351
6.10 算例十：利用多相流混合模型和歐拉模型
求解T形管流動(dòng) 360
6.10.1 介紹 360
6.10.2 方法和設(shè)置 360
6.10.3 問題描述 361
6.10.4 設(shè)置和求解 361
6.11 算例十一：對(duì)固體燃料電池進(jìn)行流體動(dòng)
力學(xué)模擬 368
6.11.1 介紹 368
6.11.2 方法和設(shè)置 368
6.11.3 問題描述 368
6.11.4 設(shè)置與求解 368
第7章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例二 378
7.1 算例十二：使用噴尿素法并利用選擇性非催化還原法（SNCR）進(jìn)行NOx
模擬 378
7.1.1 介紹 378
7.1.2 方法和設(shè)置 378
7.1.3 前期要求 378
7.1.4 問題描述 379
7.1.5 準(zhǔn)備 379
7.1.6 設(shè)置和求解 379
7.2 總結(jié) 384
7.3 算例十三：使用混合物模型模擬質(zhì)量和熱量交換 384
7.3.1 介紹 384
7.3.2 前期要求 384
7.3.3 問題描述 384
7.3.4 設(shè)置和求解 385
7.4 算例十四：使用用戶自定義標(biāo)量模擬電加熱（歐姆加熱） 390
7.4.1 介紹 390
7.4.2 方法和設(shè)置 390
7.4.3 前期要求 390
7.4.4 問題描述 390
7.4.5 準(zhǔn)備 391
7.4.6 設(shè)置和求解 391
7.4.7 總結(jié) 399
7.4.8 練習(xí)與討論 399
7.5 算例十五：頂蓋驅(qū)動(dòng)的腔體流動(dòng) 400
7.5.1 介紹 400
7.5.2 方法和設(shè)置 400
7.5.3 前期要求 400
7.5.4 問題描述 400
7.5.5 準(zhǔn)備 400
7.5.6 設(shè)置和求解 400
7.5.7 總結(jié) 406
7.5.8 參考文獻(xiàn) 407
7.5.9 練習(xí)與討論 407
7.6 算例十六：引擎流場模擬 407
7.6.1 介紹 407
7.6.2 方法和設(shè)置 407
7.6.3 前期要求 407
7.6.4 問題描述 408
7.6.5 準(zhǔn)備 408
7.6.6 設(shè)置和求解 408
7.6.7 總結(jié) 423
7.6.8 練習(xí)和討論 424
7.7 算例十七：使用EBU（Eddy Break Up，渦破碎）模型模擬煤粉燃燒 424
7.7.1 介紹 424
7.7.2 技巧和設(shè)置 424
7.7.3 前期要求 424
7.7.4 問題描述 424
7.7.5 準(zhǔn)備 425
7.7.6 設(shè)置和求解 425
7.7.7 結(jié)果 436
7.8 算例十八：多步焦炭反應(yīng)模擬 436
7.8.1 介紹 436
7.8.2 技巧和設(shè)置 436
7.8.3 前期要求 436
7.8.4 問題描述 436
7.8.5 準(zhǔn)備 437
7.8.6 設(shè)置和求解 437
7.8.7 結(jié)果 444
7.8.8 總結(jié) 444
7.9 算例十九：利用EDC燃燒模型模擬
擴(kuò)散火焰 445
7.9.1 介紹 445
7.9.2 前期要求 445
7.9.3 問題描述 445
7.9.4 準(zhǔn)備 445
7.9.5 設(shè)置和求解 445
7.9.6 總結(jié) 453
7.10 算例二十：擴(kuò)散射流火焰的PDF輸運(yùn)
方程模型模擬 454
7.10.1 介紹 454
7.10.2 技巧和設(shè)置 454
7.10.3 實(shí)驗(yàn)概況 454
7.10.4 前期要求 454
7.10.5 問題描述 454
7.10.6 準(zhǔn)備 455
7.10.7 設(shè)置和求解 455
7.10.8 總結(jié) 461
7.11 算例二十一：模擬圓形通道的表面
反應(yīng) 461
7.11.1 介紹 461
7.11.2 準(zhǔn)備 461
7.11.3 設(shè)置和求解 461
第8章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例三 465
8.1 算例二十二：模擬二維流化床的均勻
流化作用 465
8.1.1 介紹 465
8.1.2 前期要求 465
8.1.3 問題描述 465
8.1.4 設(shè)置和求解 466
8.2 算例二十三：液體燃料燃燒 469
8.2.1 介紹 469
8.2.2 技巧和設(shè)置 470
8.2.3 前期準(zhǔn)備 470
8.2.4 問題描述 470
8.2.5 準(zhǔn)備 470
8.2.6 設(shè)置和求解 471
8.2.7 總結(jié) 478
8.3 算例二十四：偏心環(huán)形管道的非牛頓
流體流動(dòng)模擬 478
8.3.1 介紹 478
8.3.2 技巧和設(shè)置 479
8.3.3 前期要求 479
8.3.4 問題描述 479
8.3.5 準(zhǔn)備 479
8.3.6 設(shè)置和求解 479
8.3.7 總結(jié) 489
8.3.8 參考文獻(xiàn) 489
8.3.9 練習(xí)與討論 489
8.4 算例二十五：離心式鼓風(fēng)機(jī)模擬 489
8.4.1 介紹 489
8.4.2 問題描述 490
8.4.3 準(zhǔn)備 490
8.4.4 設(shè)置和求解 490
8.4.5 總結(jié) 498
8.5 算例二十六：圓柱繞流模擬 498
8.5.1 介紹 498
8.5.2 問題描述 498
8.5.3 準(zhǔn)備 498
8.5.4 設(shè)置和求解 498
8.5.5 總結(jié) 506
8.5.6 參考文獻(xiàn) 506
第9章 綜合實(shí)戰(zhàn)案例四 507
9.1 算例二十七：求解流固耦合換熱
問題 507
9.1.1 介紹 507
9.1.2 問題描述 507
9.1.3 準(zhǔn)備工作 508
9.1.4 設(shè)置和求解 508
9.2 總結(jié) 519
9.3 算例二十八：使用太陽光輻射加載模型模
擬室內(nèi)通風(fēng)過程 519
9.3.1 介紹 519
9.3.2 問題描述 520
9.3.3 準(zhǔn)備工作 520
9.3.4 設(shè)置與求解 520
9.4 附錄 527
9.5 算例二十九：利用FLUENT模擬核狀沸
騰換熱過程 527
9.5.1 介紹 527
9.5.2 問題描述 528
9.5.3 準(zhǔn)備工作 528
9.5.4 步驟和求解：單相流動(dòng) 528
9.5.5 求解設(shè)置：沸騰流 532
9.6 算例三十：使用FLUENT的VOF多相
流模型模擬大壩泄洪過程 541
9.6.1 問題描述 541
9.6.2 準(zhǔn)備工作 542
9.6.3 設(shè)置與求解 542
9.7 總結(jié) 546
9.8 算例三十一：模擬離心泵的空化
現(xiàn)象 546
9.8.1 問題描述 546
9.8.2 準(zhǔn)備工作 547
9.8.3 設(shè)置與求解 547
9.9 總結(jié) 551
9.10 算例三十二：模擬噴霧蒸發(fā)過程 552
9.10.1 準(zhǔn)備工作 552
9.10.2 問題描述 552
9.10.3 設(shè)置和求解 552
準(zhǔn)備工作 552
9.11 總結(jié) 568
9.12 進(jìn)一步改進(jìn) 568
9.13 算例三十三：使用非預(yù)混燃燒模型模擬
燃燒問題 568
9.13.1 前提條件 568
9.13.2 問題描述 569
9.13.3 設(shè)置和求解 569
9.14 總結(jié) 581
9.15 參考文獻(xiàn) 581
9.16 進(jìn)一步改進(jìn) 581
9.17 算例三十四：使用有限速率化學(xué)反應(yīng)
模型分析錐形室內(nèi)的預(yù)混化學(xué)
反應(yīng)流 581
9.17.1 問題描述 582
9.17.2 設(shè)置和求解 582
9.17.3 結(jié)果 590
9.18 總結(jié) 590
9.19 參考文獻(xiàn) 591
9.20 算例三十五：選擇性催化還原（SCR）
的脫硝過程模擬 591
9.20.1 網(wǎng)格 591
9.20.2 前期準(zhǔn)備 592
9.20.3 問題描述 592
9.20.4 準(zhǔn)備工作 592
9.20.5 設(shè)置和求解 592
9.21 總結(jié) 601
9.22 算例三十六：壁面溫度正弦狀變化的
UDF設(shè)置及模擬 601
9.22.1 問題描述 601
9.22.2 準(zhǔn)備工作 601
9.22.3 設(shè)置和求解 602
9.23 結(jié)果 603
9.24 總結(jié) 604
9.25 算例三十七：隨溫度而變化之粘性的
UDF設(shè)置及模擬 604
9.25.1 問題描述 604
9.25.2 準(zhǔn)備工作 604
9.25.3 設(shè)置和求解 604
9.26 結(jié)果 607
9.27 總結(jié) 607
參考文獻(xiàn) 608
展開全部
精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)-第2版 作者簡介
*飛，博士，畢業(yè)于北京大學(xué)，曾任北京大學(xué)博士后，美國康涅狄格大學(xué)博士后，澳大利亞阿德萊德大學(xué)訪問學(xué)者，從事CFD模擬工作10年，發(fā)表SCI論文30余篇，編寫了《精通CFD工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)》及《精通CFD動(dòng)網(wǎng)格工程仿真與案例實(shí)戰(zhàn)》兩本CFD工具書，擁有十余項(xiàng)專利。目前任華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院副教授，精通CFD理論與應(yīng)用。 徐敏義，博士，畢業(yè)于北京大學(xué)，美國佐治亞理工學(xué)院（Georgia Institute of Technology）、加拿大皇后大學(xué)訪問學(xué)者，從事CFD模擬工作10年，發(fā)表SCI論文近20篇。目前任大連海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院副教授，長期從事湍流基礎(chǔ)及應(yīng)用研究工作。 王飛飛，博士，畢業(yè)于北京大學(xué)，從事CFD模擬工作8年，發(fā)表SCI論文20余篇。目前任華中科技大學(xué)環(huán)境學(xué)院教師，長期從事CFD研究工作。
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