ANSYS Fluent中文版超级学习手册

图书标准信息

• 作者 仿真联盟
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2023-10
• 版次 1
• ISBN 9787115618054
• 定价 99.80元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 403页
• 字数 618千字

【内容简介】

本书以有限体积法（又称为控制容积法）为基础，结合作者多年的使用和开发经验，通过丰富的工程实例详细讲解ANSYS Fluent在各个专业领域中的应用。
  全书分为基础知识和实例详解两个部分，共15章。基础知识部分详细介绍了流体力学的相关理论基础知识和Fluent软件，包括Fluent软件、前处理、后处理、常用的边界条件等内容；实例详解部分包括导热问题、流体流动与传热、自然对流与辐射换热、凝固和熔化过程、多相流模型、离散相、组分传输与气体燃烧、动网格问题、多孔介质内部流动与换热、UDF基础应用和燃料电池问题等的数值模拟。本书每个实例都有详细的说明和操作步骤，读者只需按书中的方法和步骤进行软件操作，即可完成一个具体问题的数值模拟和分析，掌握Fluent软件的使用方法。
  本书内容翔实，既可以作为动力、能源、水利、航空、冶金、海洋、环境、气象、流体工程等专业领域的工程技术人员参考用书，也可以作为高等院校相关专业高年级本科生、研究生的学习用书。读者可以扫描书中的二维码观看讲解视频，以进一步提升阅读体验。

【作者简介】

“仿真联盟”由工作在教学、科研一线的专业人士组成，联盟成员均毕业于清华、北航、国科大等一流大学，他们或拥有多年的工程项目经验，或拥有丰富的教学、培训经验。成员熟练掌握相关仿真技术，精通如Fluent、ANSYS、ABAQUS、MATLAB中的一种或多种仿真工具。为帮助广大初学者掌握相关工具的应用特组织编写了本教程，也希望有志于从事仿真工作的读者关注“仿真技术”公众号。

【目录】

第 1章　Fluent软件概述1

1.1  Fluent软件简介1

1.1.1  网格技术2

1.1.2  数值技术3

1.1.3  物理模型4

1.2  Fluent与Workbench5

1.2.1  Workbench简介5

1.2.2  Workbench的操作界面5

1.2.3  在Workbench中启动Fluent6

1.3  Fluent的基本操作流程7

1.3.1  启动Fluent主程序7

1.3.2  Fluent主界面8

1.3.3  读入网格9

1.3.4  检查网格9

1.3.5  选择基本物理模型9

1.3.6  设置材料属性10

1.3.7  设置计算区域条件11

1.3.8  设置边界条件12

1.3.9  设置动网格12

1.3.10  设置参考值12

1.3.11  设置算法及离散格式13

1.3.12  设置求解参数13

1.3.13  设置监视窗口13

1.3.14  初始化流场14

1.3.15  运行计算14

1.3.16  保存结果15

1.4  本章小结15

第 2章　前处理方法16

2.1  ICEM CFD软件概述16

2.1.1  ICEM CFD的基本功能16

2.1.2  ICEM CFD的操作界面19

2.1.3  ICEM CFD的文件系统20

2.1.4  ICEM CFD的操作步骤20

2.1.5  ICEM CFD应用实例21

2.2  Fluent Meshing 网格划分实例29

2.2.1  创建分析项目29

2.2.2  导入创建几何体29

2.2.3  网格划分30

2.3  本章小结34

第3章　后处理方法35

3.1  Fluent内置后处理方法35

3.1.1  创建面36

3.1.2  显示及着色处理36

3.1.3  绘图功能42

3.1.4  通量报告和积分计算42

3.2  Workbench CFD-Post通用后处理器45

3.2.1  启动CFD-Post45

3.2.2  创建位置46

3.2.3  颜色、渲染和视图49

3.2.4  矢量图、云图及流线图的绘制49

3.2.5  其他图形功能50

3.2.6  变量列表与表达式列表51

3.2.7  创建表格和图表53

3.2.8  制作报告55

3.2.9  动画制作56

3.2.10  其他工具57

3.2.11  多文件模式57

3.3  本章小结58

第4章　Fluent常用边界条件59

4.1  Fluent中边界条件的分类59

4.2  边界条件设置及操作方法59

4.2.1  边界条件的设置60

4.2.2  边界条件的修改60

4.2.3  边界条件的复制60

4.2.4  边界的重命名61

4.3  Fluent中流动出入口边界条件及参数确定61

4.3.1  用轮廓指定湍流参量62

4.3.2  湍流参量的估算62

4.4  Fluent中常用的边界条件65

4.4.1  入口边界条件65

4.4.2  质量入口边界条件69

4.4.3  入口通风口边界条件70

4.4.4  吸风扇边界条件72

4.4.5  出口边界条件73

4.4.6  壁面边界条件78

4.4.7  对称边界条件84

4.4.8  周期性边界条件84

4.4.9  流体区域条件85

4.4.10  固体区域条件86

4.4.11  其他边界条件87

4.5  本章小结88

第5章　导热问题数值模拟89

5.1  导热问题分析概述89

5.2  有内热源的导热问题的数值模拟90

5.2.1  案例简介90

5.2.2  Fluent中求解计算90

5.2.3  计算结果后处理97

5.2.4  保存数据并退出100

5.3  钢球非稳态冷却过程的数值模拟100

5.3.1  案例简介100

5.3.2  Fluent求解计算设置100

5.3.3  求解计算103

5.3.4  计算结果后处理及分析108

5.4  本章小结110

第6章　流体流动与传热数值模拟111

6.1  流体流动与传热概述111

6.2  引射器内流场数值模拟113

6.2.1  案例简介113

6.2.2  Fluent求解计算设置113

6.2.3  求解计算117

6.2.4  计算结果后处理及分析119

6.3  地埋管流固耦合换热的数值模拟121

6.3.1  案例简介121

6.3.2  Fluent求解计算设置121

6.3.3  流场求解计算125

6.3.4  温度场求解计算设置126

6.3.5  温度场求解计算128

6.3.6  计算结果后处理及分析129

6.4  圆柱绕流流场的数值模拟130

6.4.1  案例简介130

6.4.2  Fluent求解计算设置131

6.4.3  求解计算134

6.4.4  计算结果后处理及分析136

6.5  二维离心泵叶轮内流场数值模拟138

6.5.1  案例简介138

6.5.2  Fluent求解计算设置138

6.5.3  求解计算142

6.5.4  计算结果后处理及分析143

6.6  本章小结146

第7章　自然对流与辐射换热数值模拟147

7.1  自然对流与辐射换热概述147

7.2  相连方腔内自然对流换热的数值模拟149

7.2.1  案例简介149

7.2.2  Fluent求解计算设置149

7.2.3  求解计算152

7.2.4  计算结果后处理及分析155

7.3  烟道内烟气对流辐射换热的数值模拟159

7.3.1  案例简介159

7.3.2  Fluent求解计算设置159

7.3.3  求解计算167

7.3.4  计算结果后处理及分析169

7.4  室内通风问题的计算实例171

7.4.1  案例简介171

7.4.2  Fluent求解计算设置172

7.4.3  求解计算183

7.4.4  计算结果后处理及分析186

7.5  本章小结188

第8章　凝固和熔化过程数值模拟189

8.1  凝固和熔化模型概述189

8.2  冰熔化过程的数值模拟189

8.2.1  案例简介189

8.2.2  Fluent求解计算设置190

8.2.3  求解计算194

8.2.4  计算结果后处理及分析197

8.3  本章小结198

第9章　多相流模型数值模拟199

9.1  多相流概述199

9.2  孔口自由出流的数值模拟201

9.2.1  案例简介201

9.2.2  Fluent求解计算设置201

9.2.3  求解计算206

9.2.4  计算结果后处理及分析209

9.3  水中气泡上升过程的数值模拟211

9.3.1  案例简介211

9.3.2  Fluent求解计算设置211

9.3.3  求解计算216

9.3.4  计算结果后处理及分析219

9.4  水流对沙滩冲刷过程的数值模拟221

9.4.1  案例简介221

9.4.2  Fluent求解计算设置222

9.4.3  求解计算227

9.4.4  计算结果后处理及分析230

9.5  气穴现象的数值模拟232

9.5.1  案例简介232

9.5.2  Fluent求解计算设置232

9.5.3  求解计算238

9.5.4  计算结果后处理及分析239

9.6  本章小结240

第 10章　离散相数值模拟241

10.1  离散相模型概述241

10.2  引射器离散相流场的数值模拟242

10.2.1  案例简介242

10.2.2  Fluent求解计算设置242

10.2.3  求解计算245

10.2.4  计算结果后处理及分析246

10.3  喷淋过程的数值模拟248

10.3.1  案例简介248

10.3.2  Fluent求解计算设置248

10.3.3  求解计算253

10.3.4  计算结果后处理及分析254

10.4  本章小结256

第 11章　组分传输与气体燃烧数值模拟257

11.1  组分传输与气体燃烧概述257

11.2  室内甲醛污染物浓度的数值模拟259

11.2.1  案例简介259

11.2.2  Fluent求解计算设置260

11.2.3  求解计算265

11.2.4  计算结果后处理及分析266

11.3  焦炉煤气燃烧的数值模拟268

11.3.1  案例简介268

11.3.2  Fluent求解计算设置268

11.3.3  求解计算274

11.3.4  计算结果后处理及分析275

11.4  预混气体化学反应的模拟277

11.4.1  案例简介277

11.4.2  Fluent求解计算设置277

11.4.3  求解计算及后处理281

11.5  本章小结288

第 12章　动网格问题数值模拟289

12.1  动网格问题概述289

12.2  两车交会过程的数值模拟290

12.2.1  案例简介290

12.2.2  Fluent求解计算设置291

12.2.3  求解计算296

12.2.4  计算结果后处理及分析299

12.3  运动物体强制对流换热的数值模拟300

12.3.1  案例简介300

12.3.2  Fluent求解计算设置301

12.3.3  求解计算306

12.3.4  计算结果后处理及分析310

12.4  双叶轮旋转流场的数值模拟311

12.4.1  案例简介311

12.4.2  Fluent求解计算设置311

12.4.3  求解计算316

12.4.4  计算结果后处理及分析319

12.5  单级轴流涡轮机模型内部流场模拟320

12.5.1  案例简介320

12.5.2  Fluent求解计算设置321

12.5.3  求解计算329

12.5.4  计算结果后处理及分析331

12.6  本章小结335

第 13章　多孔介质内流动与换热数值模拟336

13.1  多孔介质模型概述336

13.2  多孔烧结矿内部流动换热的数值模拟337

13.2.1  案例简介337

13.2.2  Fluent求解计算设置337

13.2.3  求解计算341

13.2.4  计算结果后处理及分析344

13.3  三维多孔介质内部流动的数值模拟346

13.3.1  案例简介346

13.3.2  Fluent求解计算设置346

13.3.3  求解计算350

13.3.4  计算结果后处理及分析351

13.4  催化转换器内部流动的数值模拟353

13.4.1  案例简介353

13.4.2  Fluent求解计算设置354

13.4.3  求解计算358

13.4.4  计算结果后处理及分析361

13.5  本章小结364

第 14章　UDF基础应用365

14.1  UDF介绍365

14.1.1  UDF的基本功能365

14.1.2  UDF编写基础365

14.1.3  UDF中的C语言基础367

14.2  利用UDF自定义物性参数370

14.2.1  案例简介371

14.2.2  Fluent求解计算设置371

14.2.3  求解计算375

14.2.4  计算结果后处理及分析376

14.3  利用UDF求解多孔介质问题377

14.3.1  案例简介377

14.3.2  Fluent求解计算设置377

14.3.3  求解计算381

14.3.4  计算结果后处理及分析381

14.4  水中落物的数值模拟382

14.4.1  案例简介382

14.4.2  Fluent求解计算设置382

14.4.3  求解计算389

14.5  本章小结394

第 15章　燃料电池问题模拟395

15.1  单直通道逆流PEM燃料电池395

15.1.1  案例简介395

15.1.2  Fluent求解计算设置396

15.1.3  求解计算399

15.1.4  计算结果后处理及分析401

15.2  本章小结403

参考文献404