Fluent19.0流体计算从入门到精通（升级版）

图书标准信息

• 作者 凌桂龙 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2019-09
• 版次 1
• ISBN 9787121372773
• 定价 79.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 520页

【内容简介】

Fluent软件是目前国际上比较流行的商业CFD软件，只要涉及流体、热传递及化学反应等工程的问题，都可以用Fluent来进行求解。本书分为三个部分共18章，由浅入深地讲解了Fluent仿真计算的各种功能。第一部分为基础知识（第1～6章），包括计算流体力学的基础理论与方法、划分网格、Fluent计算设置、计算结果后处理等功能介绍；第二部分为功能应用（第7～11章），针对Fluent的具体物理模型给出了相应的案例，包括动网格模型、燃烧模型、多相流模型及离散相模型的数值模拟等；第三部分为行业应用（第12～18章），针对多个行业中用Fluent可以解决的流体仿真计算问题进行详细的讲解，涉及建筑、机械、航空航天、水利海洋、汽车、能源化工及电器相关行业工程中的应用。 本书结构严谨、条理清晰、重点突出，非常适合Fluent的初中级读者学习，既可作为高等院校理工科相关专业的教材，也可作为相关行业工程技术人员及相关培训机构教师和学员的参考书。

【作者简介】

凌桂龙，CAX技术联盟成员，硕士学历，长期在教学科研第一线，拥有较高的学术专业水平。CAX技术联盟已经推出计算机辅助技术领域的科技图书多套，受到广大读者的广泛好评，为提高国内计算机辅助技术领域的水平作贡献。

【目录】

目 录

第一部分 基础知识

第1章 流体力学基础 1

1．1 基本概念 2

1．2 流体流动的分类 5

1．3 边界层和物体阻力 5

1．4 层流和湍流 6

1．5 流体流动的控制方程 7

1．6 边界条件 8

1．7 流体力学专业词汇 9

1．8 本章小结 12

第2章 计算流体力学基础 13

2．1 计算流体力学的发展 14

2．2 计算流体力学的求解过程 15

2．3 数值模拟方法和分类 15

2．4 有限体积法的基本思想 17

2．5 有限体积法的求解方法 18

2．6 计算流体力学应用领域 20

2．7 本章小结 20

第3章 Fluent简介 21

3．1 Fluent概述 22

3．2 Fluent的软件结构 22

3．2．1 Fluent启动 23

3．2．2 Fluent用户界面 25

3．2．3 Fluent文件的读入与输出 27

3．3 Fluent软件特点 31

3．4 Fluent求解步骤 33

3．4．1 制订分析方案 34

3．4．2 求解步骤 34

3．5 Fluent使用的文件类型 35

3．6 Fluent 19．0新功能介绍 36

3．7 本章小结 40

第4章 生成网格 41

4．1 网格生成概述 42

4．1．1 网格划分技术 42

4．1．2 网格类型 42

4．2 ANSYS ICEM CFD网格划分 43

4．2．1 工作流程 44

4．2．2 ICEM CFD的文件类型 44

4．2．3 ICEM CFD的用户界面 45

4．2．4 ANSYS ICEM CFD基本用法 46

4．2．5 ANSYS ICEM CFD实例分析 72

4．3 Meshing模式 83

4．3．1 启动Meshing模式 83

4．3．2 导入模型 84

4．3．3 网格设置 85

4．3．4 切换到Solution模式 87

4．4 GAMBIT网格划分 87

4．4．1 GAMBIT生成网格的步骤 87

4．4．2 GAMBIT图形用户界面 89

4．4．3 GAMBIT菜单命令 90

4．4．4 几何建模 91

4．4．5 网格划分 93

4．4．6 设定区域类型 95

4．5 本章小结 98

第5章 Fluent计算设置 99

5．1 网格导入与工程项目保存 100

5．1．1 启动Fluent 100

5．1．2 网格导入 101

5．1．3 网格质量检查 101

5．1．4 显示网格 102

5．1．5 修改网格 103

5．1．6 光顺网格与交换单元面 106

5．1．7 项目保存 107

5．2 设置求解器及操作条件 107

5．2．1 求解器设置 107

5．2．2 操作条件设置 108

5．3 物理模型设定 109

5．3．1 多相流模型 110

5．3．2 能量方程 112

5．3．3 湍流模型 112

5．3．4 辐射模型 115

5．3．5 组分输运和反应模型 116

5．3．6 离散项模型 118

5．3．7 凝固和熔化模型 119

5．3．8 气动噪声模型 119

5．4 材料性质设定 120

5．4．1 物性参数 120

5．4．2 参数设定 121

5．5 边界条件设定 123

5．5．1 边界条件分类 123

5．5．2 边界条件设置 124

5．5．3 常用边界条件类型 127

5．6 求解控制参数设定 142

5．6．1 求解方法设置 142

5．6．2 松弛因子设置 144

5．6．3 求解极限设置 145

5．7 初始条件设定 146

5．7．1 定义全局初始条件 146

5．7．2 定义局部区域初始值 147

5．8 求解设定 148

5．8．1 求解设置 148

5．8．2 求解过程监视 149

5．9 本章小结 153

第6章 计算结果后处理 154

6．1 Fluent后处理功能 155

6．1．1 创建表面 155

6．1．2 图形及可视化技术 156

6．1．3 动画技术 158

6．2 CFD-Post后处理器 159

6．2．1 启动后处理器 159

6．2．2 工作界面 160

6．2．3 创建位置 161

6．2．4 创建对象 171

6．2．5 创建数据 178

6．3 Tecplot使用介绍 179

6．3．1 工作界面 179

6．3．2 Tecplot数据格式 183

6．3．3 Tecplot基本操作 184

6．4 本章小结 186

第二部分 功能应用

第7章 动网格问题的数值模拟 187

7．1 动网格问题概述 188

7．2 齿轮泵的动态模拟 189

7．2．1 案例简介 189

7．2．2 Fluent求解计算设置 189

7．2．3 求解计算 195

7．2．4 计算结果后处理及分析 197

7．3 水波的动态模拟 200

7．3．1 案例简介 200

7．3．2 Fluent求解计算设置 200

7．3．3 求解计算 206

7．3．4 计算结果后处理及分析 208

7．4 钻头运动的动态模拟 209

7．4．1 案例简介 209

7．4．2 Fluent求解计算设置 210

7．4．3 求解计算 215

7．4．4 计算结果后处理及分析 217

7．5 本章小结 219

第8章 组分传输与燃烧 220

8．1 组分传输与燃烧概述 221

8．2 爆炸燃烧的数值模拟 223

8．2．1 案例简介 223

8．2．2 Fluent求解计算设置 223

8．2．3 求解计算 226

8．2．4 计算结果后处理及分析 230

8．3 石油燃烧的数值模拟 231

8．3．1 案例简介 231

8．3．2 Fluent求解计算设置 231

8．3．3 求解计算 239

8．3．4 计算结果后处理及分析 240

8．4 燃气炉内燃烧的数值模拟 242

8．4．1 案例简介 242

8．4．2 Fluent求解计算设置 242

8．4．3 求解计算 248

8．4．4 计算结果后处理及分析 250

8．5 壁面反应数值模拟 251

8．5．1 案例简介 251

8．5．2 Fluent求解计算设置 251

8．5．3 求解计算 256

8．5．4 计算结果后处理及分析 258

8．6 本章小结 259

第9章 多孔介质数值模拟 260

9．1 多孔介质模型概述 261

9．2 多孔介质燃烧的数值模拟 262

9．2．1 案例简介 262

9．2．2 Fluent求解计算设置 262

9．2．3 求解计算 266

9．2．4 计算结果后处理及分析 268

9．3 本章小结 269

第10章 多相流模型 270

10．1 多相流概述 271

10．2 气穴现象的数值模拟 273

10．2．1 案例简介 273

10．2．2 Fluent求解计算设置 273

10．2．3 求解计算 278

10．2．4 计算结果后处理及分析 280

10．3 水中气泡破碎过程的数值模拟 281

10．3．1 案例简介 281

10．3．2 Fluent求解计算设置 281

10．3．3 求解计算 285

10．3．4 计算结果后处理及分析 289

10．4 本章小结 291

第11章 离散相的数值模拟 292

11．1 离散相模型概述 293

11．2 喷雾干燥过程的数值模拟 294

11．2．1 案例简介 294

11．2．2 Fluent求解计算设置 294

11．2．3 求解计算 299

11．2．4 计算结果后处理及分析 301

11．3 弯管磨损的数值模拟 303

11．3．1 案例简介 303

11．3．2 Fluent求解计算设置 304

11．3．3 求解计算 308

11．3．4 计算结果后处理及分析 310

11．4 本章小结 312

第三部分 行业应用

第12章 建筑行业中的应用 313

12．1 高层建筑室外通风数值模拟 314

12．1．1 案例介绍 314

12．1．2 启动Fluent并导入网格 314

12．1．3 定义求解器 315

12．1．4 定义模型 316

12．1．5 设置材料 316

12．1．6 边界条件 317

12．1．7 求解控制 319

12．1．8 初始条件 320

12．1．9 求解过程监视 320

12．1．10 计算求解 320

12．1．11 结果后处理 321

12．2 室内通风模拟分析 323

12．2．1 案例介绍 323

12．2．2 启动Fluent并导入网格 323

12．2．3 定义求解器 324

12．2．4 定义模型 325

12．2．5 设置材料 326

12．2．6 边界条件 326

12．2．7 求解控制 328

12．2．8 初始条件 328

12．2．9 求解过程监视 329

12．2．10 计算求解 330

12．2．11 结果后处理 330

12．3 本章小结 334

第13章 机械行业中的应用 335

13．1 阀门运动 336

13．1．1 案例介绍 336

13．1．2 启动Fluent并导入网格 336

13．1．3 定义求解器 337

13．1．4 定义模型 338

13．1．5 设置材料 338

13．1．6 边界条件 339

13．1．7 设置分界面 340

13．1．8 动网格设置 341

13．1．9 求解控制 343

13．1．10 初始条件 343

13．1．11 求解过程监视 344

13．1．12 计算求解 344

13．1．13 结果后处理 345

13．2 风力涡轮机分析 346

13．2．1 案例介绍 346

13．2．2 启动Fluent并导入网格 347

13．2．3 定义求解器 347

13．2．4 定义模型 348

13．2．5 设置材料 348

13．2．6 边界条件 349

13．2．7 设置分界面 351

13．2．8 动网格设置 352

13．2．9 求解控制 353

13．2．10 初始条件 353

13．2．11 求解过程监视 354

13．2．12 计算结果输出设置 354

13．2．13 计算求解 355

13．2．14 结果后处理 355

13．3 本章小结 356

第14章 航空航天行业中的应用 357

14．1 火箭发射 358

14．1．1 案例介绍 358

14．1．2 启动Fluent并导入网格 358

14．1．3 设置分界面 360

14．1．4 定义求解器 361

14．1．5 定义模型 362

14．1．6 设置材料 363

14．1．7 边界条件 364

14．1．8 动网格设置 366

14．1．9 求解控制 372

14．1．10 初始条件 372

14．1．11 求解过程监视 373

14．1．12 计算求解 374

14．1．13 结果后处理 374

14．2 机翼超音速流动 376

14．2．1 案例介绍 376

14．2．2 启动Fluent并导入网格 376

14．2．3 定义求解器 377

14．2．4 定义模型 378

14．2．5 设置材料 378

14．2．6 边界条件 379

14．2．7 求解控制 380

14．2．8 初始条件 380

14．2．9 求解过程监视 380

14．2．10 计算求解 381

14．2．11 结果后处理 383

14．3 本章小结 387

第15章 水利海洋工程中的应用 388

15．1 自由表面流动 389

15．1．1 案例介绍 389

15．1．2 启动Fluent并导入网格 389

15．1．3 定义求解器 390

15．1．4 定义湍流模型 390

15．1．5 设置材料 391

15．1．6 定义多相流模型 391

15．1．7 求解控制 393

15．1．8 初始条件 393

15．1．9 求解过程监视 394

15．1．10 动画设置 394

15．1．11 计算求解 396

15．1．12 结果后处理 396

15．2 凸台绕流 398

15．2．1 案例介绍 398

15．2．2 启动Fluent并导入网格 398

15．2．3 定义求解器 399

15．2．4 定义湍流模型 400

15．2．5 设置材料 400

15．2．6 定义多相流模型 401

15．2．7 边界条件 402

15．2．8 求解控制 405

15．2．9 初始条件 405

15．2．10 计算结果输出设置 407

15．2．11 求解过程监视 408

15．2．12 动画设置 408

15．2．13 计算求解 409

15．2．14 结果后处理 410

15．3 本章小结 415

第16章 汽车行业中的应用 416

16．1 催化转换器内多孔介质流动 417

16．1．1 案例介绍 417

16．1．2 启动Fluent并导入网格 417

16．1．3 定义求解器 418

16．1．4 定义湍流模型 419

16．1．5 设置材料 419

16．1．6 设置计算域 420

16．1．7 边界条件 421

16．1．8 求解控制 422

16．1．9 初始条件 423

16．1．10 求解过程监视 423

16．1．11 计算求解 424

16．1．12 结果后处理 424

16．2 车灯传热分析 429

16．2．1 案例介绍 429

16．2．2 启动Fluent并导入网格 429

16．2．3 定义求解器 430

16．2．4 定义模型 431

16．2．5 设置材料 431

16．2．6 设置区域条件 433

16．2．7 边界条件 434

16．2．8 求解控制 438

16．2．9 初始条件 439

16．2．10 求解过程监视 439

16．2．11 计算求解 442

16．2．12 结果后处理 443

16．3 本章小结 444

第17章 能源化工行业中的应用 445

17．1 反应器内粒子流动 446

17．1．1 案例介绍 446

17．1．2 启动Fluent并导入网格 446

17．1．3 定义求解器 447

17．1．4 定义湍流模型 447

17．1．5 边界条件 448

17．1．6 定义离散相模型 449

17．1．7 修改边界条件 451

17．1．8 设置材料 451

17．1．9 求解控制 452

17．1．10 初始条件 452

17．1．11 求解过程监视 453

17．1．12 计算求解 453

17．1．13 结果后处理 454

17．2 表面化学反应模拟 456

17．2．1 案例介绍 456

17．2．2 启动Fluent并导入网格 456

17．2．3 定义求解器 457

17．2．4 定义能量模型 458

17．2．5 定义多组分模型 458

17．2．6 设置材料 459

17．2．7 边界条件 462

17．2．8 求解控制 467

17．2．9 初始条件 468

17．2．10 求解过程监视 468

17．2．11 计算求解 469

17．2．12 结果后处理 469

17．3 本章小结 473

第18章 电器行业中的应用 474

18．1 芯片传热分析 475

18．1．1 案例介绍 475

18．1．2 启动Fluent并导入网格 475

18．1．3 定义求解器 476

18．1．4 定义模型 477

18．1．5 设置材料 477

18．1．6 设置区域条件 478

18．1．7 边界条件 479

18．1．8 求解控制 481

18．1．9 初始条件 481

18．1．10 求解过程监视 482

18．1．11 计算求解 483

18．1．12 结果后处理 483

18．1．13 网格自适应 485

18．1．14 计算求解 489

18．1．15 结果后处理 489

18．2 固体燃料电池分析 491

18．2．1 案例介绍 491

18．2．2 启动Fluent并导入网格 492

18．2．3 定义求解器 493

18．2．4 定义模型 494

18．2．5 设置材料 497

18．2．6 设置区域条件 499

18．2．7 边界条件 501

18．2．8 求解控制 502

18．2．9 初始条件 503

18．2．10 求解过程监视 504

18．2．11 计算求解 504

18．2．12 结果后处理 504

18．3 本章小结 507