Fluent 17.0流体仿真从入门到精通（CAX工程应用丛书）
第1章 流体力学与计算流体力学基础 1
1.1 流体力学基础 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流体流动的分类 5
1.1.3 边界层和物体阻力 5
1.1.4 层流和湍流 7
1.1.5 流体流动的控制方程 7
1.1.6 边界条件与初始条件 8
1.1.7 流体力学专业词汇 9
1.2 计算流体力学基础 12
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1.1 流体力学基础 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流体流动的分类 5
1.1.3 边界层和物体阻力 5
1.1.4 层流和湍流 7
1.1.5 流体流动的控制方程 7
1.1.6 边界条件与初始条件 8
1.1.7 流体力学专业词汇 9
1.2 计算流体力学基础 12
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丁欣硕，高级工程师，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AutoCAD、Pro/Engineer、Fluent等软件，曾出版《ANSYS Workbench 14.0从入门到精通》等计算机图书，并利用业余时间创建了中国CAX联盟论坛。
本书通过大量实例系统地介绍Fluent 17.0的使用方法，包括计算流体的基础理论与方法、创建几何模型、划分网格、Fluent求解设置、后处理等功能的介绍，针对每个Fluent可以解决的流体仿真计算问题进行详细讲解，并辅以相应的实例，使读者能够快速、熟练、深入地掌握Fluent软件。全书共分为16章，由浅入深地讲解Fluent仿真计算的各种功能，从几何建模到网格划分，从计算求解到结果后处理，详细地讲解Fluent进行流体模拟计算的每一个步骤，使读者能够了解并掌握Fluent软件的工作流程和计算方法。
本书结构严谨、条理清晰、重点突出，非常适合广大Fluent初、中级读者学习使用，也可作为大中专院校、社会培训机构的教材以及工程技术人员的参考用书。
本书结构严谨、条理清晰、重点突出，非常适合广大Fluent初、中级读者学习使用，也可作为大中专院校、社会培训机构的教材以及工程技术人员的参考用书。
第1章 流体力学与计算流体力学基础 1
1.1 流体力学基础 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流体流动的分类 5
1.1.3 边界层和物体阻力 5
1.1.4 层流和湍流 7
1.1.5 流体流动的控制方程 7
1.1.6 边界条件与初始条件 8
1.1.7 流体力学专业词汇 9
1.2 计算流体力学基础 12
1.2.1 计算流体力学的发展 12
1.2.2 计算流体力学的求解过程 13
1.2.3 数值模拟方法和分类 13
1.2.4 有限体积法的基本思想 15
1.2.5 有限体积法的求解方法 17
1.3 计算流体力学应用领域 18
1.4 常用的CFD商用软件 18
1.4.1 PHOENICS 19
1.4.2 STAR-CD 19
1.4.3 STAR-CCM+ 19
1.4.4 CFX 20
1.4.5 Fluent 21
1.5 本章小结 22
第2章 Fluent软件简介 23
2.1 Fluent的软件结构 23
2.1.1 启动Fluent 24
2.1.2 Fluent用户界面 26
2.1.3 Fluent文件读入与输出 27
2.2 Fluent计算类型及应用领域 32
2.3 Fluent求解步骤 33
2.3.1 制订分析方案 33
2.3.2 求解步骤 33
2.4 Fluent使用的单位制 34
2.5 Fluent使用的文件类型 34
2.6 本章小结 35
第3章 创建几何模型 36
3.1 建立几何模型概述 36
3.2 DesignModeler简介 37
3.2.1 启动DesignModeler 37
3.2.2 DesignModeler的用户界面 38
3.3 草图模式 40
3.3.1 进入草图模式 40
3.3.2 创建新平面 40
3.3.3 创建草图 41
3.3.4 几何模型的关联性 41
3.4 创建3D几何体 42
3.4.1 拉伸 42
3.4.2 旋转 43
3.4.3 扫掠 44
3.4.4 直接创建3D几何体 44
3.4.5 填充和包围 45
3.5 导入外部CAD文件 46
3.6 创建几何体的实例操作 48
3.7 本章小结 51
第4章 生成网格 52
4.1 网格生成概述 52
4.1.1 网格划分技术 52
4.1.2 网格类型 52
4.2 ANSYS ICEM CFD简介 53
4.2.1 工作流程 54
4.2.2 ICEM CFD的文件类型 55
4.2.3 ICEM CFD的用户界面 55
4.3 ANSYS ICEM CFD的基本用法 55
4.3.1 几何模型的创建 56
4.3.2 几何文件导入 59
4.3.3 网格生成 60
4.3.4 块的生成 68
4.3.5 网格编辑 73
4.3.6 网格输出 79
4.4 ANSYS ICEM CFD实例分析 80
4.4.1 启动ICEM CFD并建立分析
项目 80
4.4.2 导入几何模型 81
4.4.3 模型建立 81
4.4.4 生成块 84
4.4.5 网格生成 90
4.4.6 网格质量检查 91
4.4.7 网格输出 91
4.5 本章小结 92
第5章 Fluent计算设置 93
5.1 网格导入与工程项目保存 93
5.1.1 启动Fluent 93
5.1.2 网格导入 94
5.1.3 网格质量检查 94
5.1.4 显示网格 95
5.1.5 修改网格 96
5.1.6 光顺网格与交换单元面 100
5.1.7 项目保存 100
5.2 设置求解器及操作条件 100
5.2.1 求解器设置 101
5.2.2 操作条件设置 101
5.3 物理模型设定 102
5.3.1 多相流模型 102
5.3.2 能量方程 104
5.3.3 湍流模型 104
5.3.4 辐射模型 107
5.3.5 组分输运和反应模型 108
5.3.6 离散相模型 110
5.3.7 凝固和融化模型 111
5.3.8 气动噪声模型 111
5.4 材料性质设定 112
5.4.1 物性参数 112
5.4.2 参数设定 113
5.5 边界条件设定 116
5.5.1 边界条件分类 116
5.5.2 边界条件设置 117
5.5.3 常用边界条件类型 119
5.6 求解控制参数设定 136
5.6.1 求解方法设置 136
5.6.2 松弛因子设置 138
5.6.3 求解极限设置 138
5.7 初始条件设定 139
5.7.1 定义全局初始条件 139
5.7.2 定义局部区域初始值 140
5.8 求解设定 141
5.8.1 求解设置 141
5.8.2 求解过程监视 143
5.9 本章小结 146
第6章 计算结果后处理 147
6.1 Fluent的后处理功能 147
6.1.1 创建表面 147
6.1.2 图形及可视化技术 148
6.1.3 动画技术 151
6.2 CFD-Post后处理器 152
6.2.1 启动后处理器 152
6.2.2 工作界面 152
6.2.3 创建位置 153
6.2.4 创建对象 163
6.2.5 创建数据 169
6.3 本章小结 171
第7章 稳态和非稳态模拟实例 172
7.1 管内稳态流动 172
7.1.1 案例介绍 172
7.1.2 启动Fluent并导入
网格 173
7.1.3 定义求解器 174
7.1.4 定义模型 174
7.1.5 设置材料 175
7.1.6 边界条件 175
7.1.7 设置计算域 177
7.1.8 求解控制 177
7.1.9 初始条件 178
7.1.10 求解过程监视 178
7.1.11 计算求解 179
7.1.12 结果后处理 179
7.2 喷嘴内瞬态流动 180
7.2.1 案例介绍 180
7.2.2 启动Fluent并导入
网格 181
7.2.3 定义求解器 182
7.2.4 定义模型 182
7.2.5 设置材料 183
7.2.6 边界条件 183
7.2.7 求解控制 184
7.2.8 初始条件 185
7.2.9 求解过程监视 185
7.2.10 网格自适应 186
7.2.11 计算求解 187
7.2.12 结果后处理 187
7.2.13 瞬态计算 189
7.2.14 瞬态计算结果 189
7.3 本章小结 191
第8章 内部流动分析实例 192
8.1 圆管内气体的流动 192
8.1.1 案例介绍 192
8.1.2 启动Fluent并导入
网格 193
8.1.3 定义求解器 193
8.1.4 定义模型 194
8.1.5 设置材料 194
8.1.6 边界条件 195
8.1.7 求解控制 195
8.1.8 初始条件 196
8.1.9 求解过程监视 197
8.1.10 计算求解 197
8.1.11 结果后处理 197
8.2 三通内水的流动 199
8.2.1 案例介绍 199
8.2.2 启动Fluent并导入
网格 199
8.2.3 定义求解器 200
8.2.4 定义模型 201
8.2.5 设置材料 202
8.2.6 设置区域条件 202
8.2.7 边界条件 203
8.2.8 求解控制 204
8.2.9 初始条件 205
8.2.10 求解过程监视 205
8.2.11 计算求解 208
8.2.12 结果后处理 208
8.3 本章小结 210
^ 收 起
1.1 流体力学基础 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流体流动的分类 5
1.1.3 边界层和物体阻力 5
1.1.4 层流和湍流 7
1.1.5 流体流动的控制方程 7
1.1.6 边界条件与初始条件 8
1.1.7 流体力学专业词汇 9
1.2 计算流体力学基础 12
1.2.1 计算流体力学的发展 12
1.2.2 计算流体力学的求解过程 13
1.2.3 数值模拟方法和分类 13
1.2.4 有限体积法的基本思想 15
1.2.5 有限体积法的求解方法 17
1.3 计算流体力学应用领域 18
1.4 常用的CFD商用软件 18
1.4.1 PHOENICS 19
1.4.2 STAR-CD 19
1.4.3 STAR-CCM+ 19
1.4.4 CFX 20
1.4.5 Fluent 21
1.5 本章小结 22
第2章 Fluent软件简介 23
2.1 Fluent的软件结构 23
2.1.1 启动Fluent 24
2.1.2 Fluent用户界面 26
2.1.3 Fluent文件读入与输出 27
2.2 Fluent计算类型及应用领域 32
2.3 Fluent求解步骤 33
2.3.1 制订分析方案 33
2.3.2 求解步骤 33
2.4 Fluent使用的单位制 34
2.5 Fluent使用的文件类型 34
2.6 本章小结 35
第3章 创建几何模型 36
3.1 建立几何模型概述 36
3.2 DesignModeler简介 37
3.2.1 启动DesignModeler 37
3.2.2 DesignModeler的用户界面 38
3.3 草图模式 40
3.3.1 进入草图模式 40
3.3.2 创建新平面 40
3.3.3 创建草图 41
3.3.4 几何模型的关联性 41
3.4 创建3D几何体 42
3.4.1 拉伸 42
3.4.2 旋转 43
3.4.3 扫掠 44
3.4.4 直接创建3D几何体 44
3.4.5 填充和包围 45
3.5 导入外部CAD文件 46
3.6 创建几何体的实例操作 48
3.7 本章小结 51
第4章 生成网格 52
4.1 网格生成概述 52
4.1.1 网格划分技术 52
4.1.2 网格类型 52
4.2 ANSYS ICEM CFD简介 53
4.2.1 工作流程 54
4.2.2 ICEM CFD的文件类型 55
4.2.3 ICEM CFD的用户界面 55
4.3 ANSYS ICEM CFD的基本用法 55
4.3.1 几何模型的创建 56
4.3.2 几何文件导入 59
4.3.3 网格生成 60
4.3.4 块的生成 68
4.3.5 网格编辑 73
4.3.6 网格输出 79
4.4 ANSYS ICEM CFD实例分析 80
4.4.1 启动ICEM CFD并建立分析
项目 80
4.4.2 导入几何模型 81
4.4.3 模型建立 81
4.4.4 生成块 84
4.4.5 网格生成 90
4.4.6 网格质量检查 91
4.4.7 网格输出 91
4.5 本章小结 92
第5章 Fluent计算设置 93
5.1 网格导入与工程项目保存 93
5.1.1 启动Fluent 93
5.1.2 网格导入 94
5.1.3 网格质量检查 94
5.1.4 显示网格 95
5.1.5 修改网格 96
5.1.6 光顺网格与交换单元面 100
5.1.7 项目保存 100
5.2 设置求解器及操作条件 100
5.2.1 求解器设置 101
5.2.2 操作条件设置 101
5.3 物理模型设定 102
5.3.1 多相流模型 102
5.3.2 能量方程 104
5.3.3 湍流模型 104
5.3.4 辐射模型 107
5.3.5 组分输运和反应模型 108
5.3.6 离散相模型 110
5.3.7 凝固和融化模型 111
5.3.8 气动噪声模型 111
5.4 材料性质设定 112
5.4.1 物性参数 112
5.4.2 参数设定 113
5.5 边界条件设定 116
5.5.1 边界条件分类 116
5.5.2 边界条件设置 117
5.5.3 常用边界条件类型 119
5.6 求解控制参数设定 136
5.6.1 求解方法设置 136
5.6.2 松弛因子设置 138
5.6.3 求解极限设置 138
5.7 初始条件设定 139
5.7.1 定义全局初始条件 139
5.7.2 定义局部区域初始值 140
5.8 求解设定 141
5.8.1 求解设置 141
5.8.2 求解过程监视 143
5.9 本章小结 146
第6章 计算结果后处理 147
6.1 Fluent的后处理功能 147
6.1.1 创建表面 147
6.1.2 图形及可视化技术 148
6.1.3 动画技术 151
6.2 CFD-Post后处理器 152
6.2.1 启动后处理器 152
6.2.2 工作界面 152
6.2.3 创建位置 153
6.2.4 创建对象 163
6.2.5 创建数据 169
6.3 本章小结 171
第7章 稳态和非稳态模拟实例 172
7.1 管内稳态流动 172
7.1.1 案例介绍 172
7.1.2 启动Fluent并导入
网格 173
7.1.3 定义求解器 174
7.1.4 定义模型 174
7.1.5 设置材料 175
7.1.6 边界条件 175
7.1.7 设置计算域 177
7.1.8 求解控制 177
7.1.9 初始条件 178
7.1.10 求解过程监视 178
7.1.11 计算求解 179
7.1.12 结果后处理 179
7.2 喷嘴内瞬态流动 180
7.2.1 案例介绍 180
7.2.2 启动Fluent并导入
网格 181
7.2.3 定义求解器 182
7.2.4 定义模型 182
7.2.5 设置材料 183
7.2.6 边界条件 183
7.2.7 求解控制 184
7.2.8 初始条件 185
7.2.9 求解过程监视 185
7.2.10 网格自适应 186
7.2.11 计算求解 187
7.2.12 结果后处理 187
7.2.13 瞬态计算 189
7.2.14 瞬态计算结果 189
7.3 本章小结 191
第8章 内部流动分析实例 192
8.1 圆管内气体的流动 192
8.1.1 案例介绍 192
8.1.2 启动Fluent并导入
网格 193
8.1.3 定义求解器 193
8.1.4 定义模型 194
8.1.5 设置材料 194
8.1.6 边界条件 195
8.1.7 求解控制 195
8.1.8 初始条件 196
8.1.9 求解过程监视 197
8.1.10 计算求解 197
8.1.11 结果后处理 197
8.2 三通内水的流动 199
8.2.1 案例介绍 199
8.2.2 启动Fluent并导入
网格 199
8.2.3 定义求解器 200
8.2.4 定义模型 201
8.2.5 设置材料 202
8.2.6 设置区域条件 202
8.2.7 边界条件 203
8.2.8 求解控制 204
8.2.9 初始条件 205
8.2.10 求解过程监视 205
8.2.11 计算求解 208
8.2.12 结果后处理 208
8.3 本章小结 210
^ 收 起
丁欣硕，高级工程师，已从事机械设计及仿真计算工作十余年。精通ANSYS、AutoCAD、Pro/Engineer、Fluent等软件，曾出版《ANSYS Workbench 14.0从入门到精通》等计算机图书，并利用业余时间创建了中国CAX联盟论坛。
本书通过大量实例系统地介绍Fluent 17.0的使用方法，包括计算流体的基础理论与方法、创建几何模型、划分网格、Fluent求解设置、后处理等功能的介绍，针对每个Fluent可以解决的流体仿真计算问题进行详细讲解，并辅以相应的实例，使读者能够快速、熟练、深入地掌握Fluent软件。全书共分为16章，由浅入深地讲解Fluent仿真计算的各种功能，从几何建模到网格划分，从计算求解到结果后处理，详细地讲解Fluent进行流体模拟计算的每一个步骤，使读者能够了解并掌握Fluent软件的工作流程和计算方法。
本书结构严谨、条理清晰、重点突出，非常适合广大Fluent初、中级读者学习使用，也可作为大中专院校、社会培训机构的教材以及工程技术人员的参考用书。
本书结构严谨、条理清晰、重点突出，非常适合广大Fluent初、中级读者学习使用，也可作为大中专院校、社会培训机构的教材以及工程技术人员的参考用书。
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