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第1章 FLUENT 14概述1

1.1 CFD基础入门1

1.1.1 CFD概述1

1.1.2 CFD的数值解法2

1.1.3 CFD软件结构3

1.2 FLUENT 14介绍4

1.2.1 FLUENT软件简介4

1.2.2 FLUENT软件功能5

1.2.3 网格技术5

1.2.4 FLUENT求解器6

1.2.5 动网格7

1.2.6 材料库8

1.2.7 UDF8

1.2.8 后处理功能8

1.2.9 并行技术8

1.3 FLUENT计算模型9

1.3.1 湍流模型9

1.3.2 燃烧模型11

1.3.3 辐射模型12

1.3.4 多相流模型12

1.4 FLUENT分析流程13

1.5 简单实例15

1.5.1 物理问题简介15

1.5.2 物理问题分析15

1.6 求解计算步骤16

1.6.1 导入并检查网格17

1.6.2 选择求解器18

1.6.3 选择模型定义和材料性质18

1.6.4 定义求解区域的性质及边界条件18

1.6.5 求解设置及其控制20

1.6.6 进行迭代计算21

1.7 计算结果整理22

1.7.1 FLUENT结果后处理22

1.7.2 使用Tecplot后处理23

1.8 本章小结24

第2章 流体力学基础知识25

2.1 流体力学的基本概念25

2.1.1 流体的物理性质25

2.1.2 描述流体运动的两种方法26

2.2 流体力学的基本方程28

2.2.1 纳维-斯托克斯方程组28

2.2.2 定解条件28

2.3 黏性流体力学基础29

2.3.1 黏性流体与无黏流体29

2.3.2 边界层30

2.3.3 层流与湍流31

2.4 本章小结31

第3章 计算流体力学基础32

3.1 CFD简介32

3.1.1 从流体力学到CFD32

3.1.2 CFD的优势与劣势33

3.2 CFD的基础理论34

3.2.1 流体力学微分方程的数学性质34

3.2.2 离散方法35

3.2.3 湍流模型37

3.2.4 求解算法41

3.3 网格技术41

3.3.1 结构网格42

3.3.2 非结构网格43

3.4 常用的CFD软件简介44

3.5 本章小结45

第4章 ANSYS FLUENT的前后处理46

4.1 前处理模块46

4.1.1 ICEM CFD基本功能46

4.1.2 ICEM CFD网格划分模型48

4.1.3 ICEM CFD基本用法50

4.2 后处理模块52

4.2.1 FLUENT自带的后处理简介52

4.2.2 CFD-Post的启动与流程54

4.2.3 CFD-Post的主要功能55

4.2.4 CFD-post的高级功能60

4.2.5 CFD-post处理的文件格式66

4.3 本章小结67

第5章 经典算例——圆柱绕流68

5.1 物理模型简介68

5.2 小雷诺数下典型流场69

5.2.1 求解计算步骤69

5.2.2 计算结果整理75

5.3 卡门涡街76

5.3.1 非定常计算条件76

5.3.2 非定常流场79

5.3.3 计算结果整理80

5.4 转捩与湍流82

5.4.1 转捩计算82

5.4.2 全湍流计算85

5.5 本章小结88

第6章 辐射与自然对流模型89

6.1 问题描述89

6.2 问题求解90

6.2.1 操作步骤90

6.2.2 后处理98

6.3 本章小结103

第7章 混合网格的应用104

7.1 问题描述104

7.2 问题求解105

7.2.1 操作步骤105

7.2.2 后处理114

7.3 本章小结119

第8章 周期性流动模型120

8.1 问题描述120

8.2 问题求解121

8.2.1 操作步骤121

8.2.2 后处理128

8.3 本章小结132

第9章 旋转参考系的应用133

9.1 问题描述133

9.2 问题求解134

9.2.1 操作步骤134

9.2.2 后处理142

9.3 本章小结148

第10章 多孔介质模型149

10.1 问题描述149

10.2 问题求解150

10.2.1 操作步骤150

10.2.2 后处理158

10.3 本章小结162

第11章 多参考系的应用163

11.1 问题描述163

11.2 问题求解164

11.2.1 操作步骤164

11.2.2 后处理172

11.3 本章小结174

第12章 混合平面模型175

12.1 问题描述175

12.2 问题求解176

12.2.1 操作步骤176

12.2.2 后处理188

12.3 本章小结193

第13章 多模块的应用194

13.1 模型介绍194

13.1.1 FLUENT软件中的动网格模型194

13.1.2 FLUENT软件中的传热和辐射模型195

13.1.3 FLUENT软件中的气动噪声模型196

13.1.4 FLUENT软件中高精度的自由表面模型198

13.1.5 FLUENT软件中的离散相模型198

13.1.6 FLUENT软件中的欧拉多相流模型199

13.1.7 FLUENT软件中的混合分数多相流模型和空泡模型199

13.1.8 FLUENT软件中的湍流模型199

13.1.9 FLUENT软件中的化学反应模型200

13.2 PDF模型应用实例202

13.2.1 概述202

13.2.2 问题描述203

13.2.3 问题求解203

13.2.4 总结218

13.3 燃料电池应用218

13.3.1 概述218

13.3.2 实例描述218

13.3.3 GAMBIT建模步骤220

13.3.4 FLUENT中的设置及操作步骤223

13.3.5 总结233

13.4 本章小结233

第14章 FLUENT多相流应用234

14.1 综述234

14.1.1 FLUENT中的多相流模型235

14.1.2 FLUENT的多相流模型解决的问题236

14.2 旋转镀膜237

14.2.1 概述237

14.2.2 问题描述237

14.2.3 问题求解238

14.2.4 总结251

14.3 湿蒸汽在拉瓦尔喷管中的凝结251

14.3.1 概述251

14.3.2 问题描述251

14.3.3 问题求解252

14.3.4 总结263

14.4 本章小结263

第15章 UDF基础应用265

15.1 UDF介绍265

15.1.1 UDF的基本用法265

15.1.2 UDF编写基础266

15.1.3 UDF中的C语言基础267

15.2 利用UDF自定义物性参数271

15.2.1 概述271

15.2.2 问题描述272

15.2.3 问题求解272

15.3 利用UDF求解多孔介质问题280

15.3.1 概述280

15.3.2 问题描述280

15.3.3 问题求解281

15.4 本章小结288

第16章 飞行器气动计算应用289

16.1 计算模型概述289

16.1.1 介绍289

16.1.2 飞行器模型介绍289

16.1.3 求解方案290

16.2 GAMBIT建模与网格划分291

16.2.1 简介291

16.2.2 划分结构网格并设定边界条件291

16.2.3 划分非结构网格并设定边界条件301

16.2.4 总结305

16.3 ICEM CFD建模及网格划分305

16.3.1 简介305

16.3.2 划分结构网格305

16.3.3 划分非结构网格313

16.3.4 总结315

16.4 FLUENT 14计算设置与分析315

16.4.1 模型设置与计算315

16.4.2 数据分析与后处理324

16.4.3 总结327

16.5 本章小结327

第17章 动网格高级应用328

17.1 动网格介绍328

17.1.1 简介328

17.1.2 动网格更新方法329

17.1.3 总结331

17.2 水中落物331

17.2.1 概述331

17.2.2 问题描述332

17.2.3 问题求解332

17.2.4 总结347

17.3 本章小结347

第18章 大涡模拟应用348

18.1 问题描述348

18.2 问题求解348

18.2.1 操作步骤348

18.2.2 后处理356

18.3 本章小结359

第19章 并行计算360

19.1 并行计算简介360

19.2 并行计算实例361

19.2.1 问题描述361

19.2.2 问题求解361

19.3 本章小结368

第20章 Tecplot后处理软件简介369

20.1 Tecplot 360简介369

20.1.1 软件界面369

20.1.2 常用功能介绍369

20.2 Tecplot后处理实例371

20.3 Tecplot数据格式377

20.4 本章小结383

第21章 FLUENT常见问题汇总384

21.1 常见原理与应用384

21.2 求解经验388

21.3 常见错误提示及其解决办法390

21.4 本章小结392