商品簡介
《Fluent 12流體分析及工程仿真》內容簡介:FLUENT為通用的cfd軟件包,是目前相對成熟且使用廣泛的商用流體分析軟件,可以模擬從不可壓縮到高度可壓縮范圍內的復雜流動,其靈活的非結構化網格、基於解的自適應網格技術及成熟的物理模型,使它在轉捩與湍流、傳熱與相變、化學反應與燃燒、多相流、旋轉機械、動/變形網格、噪聲、材料加工和燃料電池等方面有廣泛應用。
《Fluent 12流體分析及工程仿真》以最新版本FLUENT12為藍本,主要介紹FLUENT12的各個模型功能及操作步驟,包括FLUENT操作基礎、前處理網格生成、湍流模型、非定常模型、傳熱模型、多相流模型、離散相模型、組分輸運與化學反應模型、轉動模型、用戶自定義函數和圖形后處理等,第2~11講每講均配有3個實例進行詳細講解。全書以“功能講解+典型實例+全書視頻講解”的方式,通過大量的典型實例與重點知識相結合的方法全面介紹FLUENT12的流動及傳熱分析功能與操作步驟。
《Fluent 12流體分析及工程仿真》可作為核工業、石油化工、機械製造、能源、管道集輸、造船和水利等領域研究人員的參考書,也可作為FLUENT12初學者入門和提高的學習寶典,還可作為各大中專院校教育、培訓機構的專業cfd教材。
目次
第1講 FLUENT操作基礎 1
1.1 CFD基礎 1
1.1.1 流體力學基本理論 2
1.1.2 CFD基本方程 6
1.1.3 CFD的發展 11
1.1.4 有限體積法基礎 14
1.2 FLUENT軟件簡介 18
1.2.1 FLUENT的功能 19
1.2.2 FLUENT的操作界面 21
1.2.3 FLUENT的文件類型 26
1.2.4 FLUENT與其他軟件的數據交換 27
1.3 前處理簡介 28
1.3.1 gambit的操作界面 28
1.3.2 網格生成方法 33
1.4 后處理簡介 34
1.4.1 FLUENT的后處理功能 35
1.4.2 TECPLOT界面及后處理功能 36
1.5 FLUENT模型簡介 37
1.5.1 湍流模型 38
1.5.2 非定常模型 39
.1.5.3 傳熱模型 39
1.5.4 多相流模型 40
1.5.5 離散相模型 41
1.5.6 組分輸運與化學反應模型 41
1.5.7 凝固與融化模型 42
1.5.8 動網格模型 43
第2講 前處理網格生成 44
2.1 實例·模仿——二維偏心圓環 44
2.2 gambit幾何建模 51
2.2.1 點 52
2.2.2 線 54
2.2.3 面 55
2.2.4 體 57
2.2.5 其他輔助操作 58
2.3 gambit網格劃分 58
2.3.1 邊界層 59
2.3.2 線 60
2.3.3 面 60
2.3.4 體 61
2.4 gambit邊界與介質類型定義 62
2.4.1 邊界定義 63
2.4.2 介質定義 64
2.5 實例·操作——三維圓柱體 65
2.6 實例·練習——三維同心環空柱體 73
第3講 湍流模型 79
3.1 實例·模仿——90°彎管內水的流動 79
3.2 湍流模型控制方程 87
3.2.1 s-a模型 88
3.2.2 k-ε模型 88
3.2.3 rsm模型 91
3.2.4 les模型 92
3.3 湍流模型設置 92
3.4 實例·操作——偏心大小頭漸擴管內油品流動 93
3.5 實例·練習——氣體流經節流嘴的流動 101
第4講 非定常模型 109
4.1 實例·模仿——單圓柱繞流 109
4.2 非定常流動 116
4.3 非定常模型設置 117
4.4 實例·操作——雙圓柱繞流 118
4.5 實例·練習——柱群繞流 124
第5講 傳熱模型 131
5.1 實例·模仿——偏心圓環內自然對流換熱 131
5.2 傳熱方法概述 136
5.2.1 熱傳導 136
5.2.2 熱對流 137
5.2.3 熱輻射 138
5.3 傳熱模型的應用領域 140
5.4 傳熱模型的設置 141
5.5 實例·操作——冷熱水混合器內部流動及換熱 143
5.6 實例·練習——室內空調傳熱 149
第6講 多相流模型 156
6.1 實例·模仿——t型管內氣固兩相流 156
6.2 vof模型 164
6.3 mixture模型 165
6.4 euler模型 166
6.5 實例·操作——河流跌坎流動 167
6.6 實例·練習——上升管內氣液兩相流 173
第7講 離散相模型 179
7.1 實例·模仿——液固兩相流沖刷腐蝕 179
7.2 dpm模型概述及應用 186
7.3 離散相軌道計算 187
7.4 傳熱與傳質計算 188
7.5 噴霧模型 189
7.6 dpm模型初始條件設置 190
7.7 dpm模型邊界條件設置 191
7.8 dpm模型介質屬性設置 192
7.9 實例·操作——氣動噴砂流場 194
7.10 實例·練習——水力旋流器的顆粒分離 200
第8講 組分輸運與化學反應模型 207
8.1 實例·模仿——甲烷燃燒器模擬 207
8.2 組分輸運與化學反應模型概述 215
8.3 組分輸運與化學反應模型設置 217
8.4 實例·操作——輸氣管路泄漏擴散 220
8.5 實例·練習——液體燃料燃燒 226
第9講 轉動模型 235
9.1 實例·模仿——十字攪拌器周圍液體流動 235
9.2 動參考系模型 241
9.3 滑移網格模型 242
9.4 動網格模型 243
9.5 實例·操作——活塞泵內流體流動 246
9.6 實例·練習——齒輪泵內流體流動 253
第10講 用戶自定義函數 260
10.1 實例·模仿——入口非勻速管流 260
10.2 FLUENT的網格拓撲 265
10.3 udf基礎 266
10.4 udf宏 267
10.4.1 訪問FLUENT變量的預定義宏 267
10.4.2 實用工具宏 272
10.4.3 常用define宏 281
10.5 udf解釋與編譯 284
10.5.1 udf的解釋 284
10.5.2 udf的編譯 285
10.6 實例·操作——液體蒸發 286
10.7 實例·練習——物體受沖運動 294
第11講 圖形后處理 300
11.1 實例·模仿——90°彎管水流的FLUENT后處理 300
11.2 FLUENT 12后處理 306
11.2.1 graphics and animations面板 307
11.2.2 plots面板 311
11.2.3 reports面板 313
11.3 TECPLOT后處理 316
11.3.1 FLUENT數據的調入 316
11.3.2 TECPLOT繪圖環境設置 318
11.3.3 TECPLOT的后處理功能 319
11.4 實例·操作——單圓柱繞流的TECPLOT后處理 325
11.5 實例·練習——混合器內部流動的TECPLOT后處理 329
參考文獻 334