商品簡介
本書在介紹了計算流體力學基本概念的基礎上，以流體工程中較為典型的9個案例為主線，介紹了利用Fluent軟件平臺對流體工程問題進行數值模擬與仿真計算的方法。本書的編寫仍然采用了“跟我學”的風格，較為細致地介紹了從建模、網格劃分到仿真計算的全過程，同時特別強調了對計算結果的分析與討論，力求引起讀者對網格劃分和計算結果正確性的深入思考。本書可作為工程類相關專業本科及研究生計算流體力學課程的教學參考書和工程類本科生畢業設計的參考資料，也可供廣大從事流體機械工程的科技人員參考。
目次
第一章 計算流體力學概論
第一節 計算流體力學與數值模擬
第二節 計算流體力學的發展
第三節 微分方程的分類
第四節 常用的模型方程
第五節 差分格式構造方法
一、Taylor級數展開法
二、多項式插值法
三、待定系數法
四、積分方法
五、特徵線法
六、控制體積法
第六節 幾種模型方程的常用差分格式
一、對流方程
二、擴散方程
三、對流擴散方程
第七節 差分格式的相容性、收斂性和穩定性
第八節 流體力學常見偏微分方程的數值解法
一、偏微分方程的形式和來源
二、拋物型方程的數值解
三、雙曲型方程特徵線法
第二章 二維流動與傳熱問題
第一節 空氣流過高溫平板的流動與換熱問題
第1步：在Gambit中創建流域結構、劃分網格并確定邊界類型
第2步：創建網格
第3步：定義邊界類型
第4步：在Fluent中對問題進行設置
第5步：求解
第6步：計算結果分析
討論1：網格對計算結果的影響
討論2：邊界層流動問題
一、平板層流邊界層
二、平板紊流邊界層
三、平板混合邊界層
第二節 空氣繞流機翼空氣動力學分析
第1步：利用Gambit建立幾何模型
第2步：劃分網格
第3步：定義邊界類型
第4步：保存文件并輸出網格
第5步：進行Fluent求解計算設置
笫6步：求解計算
第7步：計算結果分析
討論1：網格對計算結果的影響（將機翼頭部網格加密后重新計算）
討論2：氣體壓縮性對流動的影響（將氣體視為可壓縮流體后重新計算）
討論3：黏性對計算結果的影響（將氣體視為黏性不可壓流體重新計算）
第三節 船舶行駛阻力特性數值模擬——VOF模型的應用
第1步：啟動Gambit
第2步：創建船體附近小流域
第3步：創建外圍流域
第4步：確定邊界類型
第5步：求解計算
第6步：第一次調整水線
第7步：第二次調整水線
討論1：混合網格的計算
第1步：創建工作環境
第2步：在船體附近小區域構造非結構四邊形網格
第3步：進行設置并開始計算
討論2：壓力出流邊界的計算
第1步：創建工作環境
第2步：建立壓力出流邊界計算模型
第3步：啟動Fluent進行模擬計算
第四節 水箱沸騰加熱過程——Mixture模型的應用
第1步：啟動Gambit
第2步：創建流動區域
第3步：利用Fluent進行設置與求解
一、定義常數和包含庫文件
二、宏DEHNE——定義UDF函數
三、函數體部分
第4步：計算結果的后處理
第五節 平板在空氣中的降落過程——動網格應用
……
第三章 三維流動仿真計算
參考文獻
