精通CFD工程仿真与案例实战 FLUENT GAMBIT ICEM CFD TecplotPDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

精通CFD工程仿真与案例实战 FLUENT GAMBIT ICEM CFD TecplotPDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章CFD概述1

1.1计算流体力学概述1

1.1.1 计算流体力学的基本思想和本质1

1.1.2 计算流体力学的优势2

1.1.3 CFD学科诞生与工程化背景2

1.1.4 计算流体力学的应用领域3

1.2计算流体力学问题的解决过程3

1.2.1前处理3

1.2.2求解4

1.2.3后处理4

1.3计算流体力学商业软件介绍4

1.3.1前处理器4

1.3.2求解器5

1.3.3后处理软件10

1.4 FLUENT的操作界面12

14.1启动FLUENT界面12

1.4.2 FLUENT主界面12

1.5 FLUENT的基础操作14

1.5.1启动ANSYS FLUENT求解器15

1.5.2读入网格文件15

1.5.3网格检查16

1.5.4尺寸检查17

1.5.5网格光顺化17

1.5.6显示网格18

1.5.7模型参数设置18

1.5.8物性参数设置19

1.5.9边界条件参数设置19

1.5.10求解参数设置22

1.5.11迭代求解23

1.5.12利用高阶离散格式获得精确解23

1.6 显示计算结果与分析结果数据24

6.1显示速度的云图24

1.6.2显示温度的云图25

1.6.3显示速度矢量图26

1.6.4显示出口温度的XY点图27

1.7本章总结28

第2章 网格基础与操作29

2.1 CFD网格前处理理论准备29

2.1.1划分网格的目的29

2.1.2网格几何要素29

2.1.3网格形状29

2.1.4结构化与非结构化网格30

2.1.5壁面和近壁区网格处理原则32

2.1.6网格质量评价标准34

2.1.7选择合适的网格类型35

2.1.8网格自适应36

2.2 GAMBIT网格划分37

2.2.1 GAMBIT的基本功能与界面37

2.2.2 GAMBIT基本术语40

2.2.3 GAMBIT几何通用操作41

2.2.4 GAMBIT几何造型43

2.2.5 GAMBIT实体几何操作53

2.2.6 GAMBIT划分实体网格57

2.2.7划分体网格61

2.2.8划分边界层网格66

2.2.9 GAMBIT指定边界和域类型67

2.2.10尺寸函数68

2.2.11网格划分策略分析简介70

2.2.12网格质量管理及网格输出72

2.3 ICEM CFD网格划分74

2.3.1 ICEM CFD基本功能与界面74

2.3.2 ICEM CFD 几何体创建与处理78

2.3.3 ICEM CFD划分非结构网格83

2.3.4 ICEM CFD划分棱柱边界网格94

2.3.5 ICEM CFD划分六面体结构化网格99

2.3.6 ICEM CFD指定边界和域类型以及输出网格111

第3章FLUENT基础与操作114

3.1 FLUENT求解，启动FLUENT与FLUENT并行计算114

3.2 FLUENT脚本文件自动运行116

3.3 FLUENT文件类型117

3.4网格检查117

3.4.1在FLUENT中检查网格117

3.4.2报告网格统计量119

3.5计算域尺寸设置119

3.5.1FLUENT的计算单位系统119

3.5.2在FLUENT中设置计算域尺寸120

3.6定义湍流模型120

3.6.1流体与流动的分类120

3.6.2判断湍流的标准122

3.6.3湍流模型的评价与选择122

3.6.4壁面函数的选择127

3.6.5在ANSYSFLUENT中设定湍流模型127

3.7对流换热计算131

3.7.1在FLUENT中考虑对流换热131

3.7.2考虑自然对流问题的场合与方法132

3.8辐射换热计算134

3.8.1选择辐射换热模型134

3.8.2在ANSYSFLUENT中设定P1辐射模型135

3.8.3在ANSYSFLUENT中设定Discrete Ordinates辐射模型136

3.8.4辐射物质属性定义137

3.9模拟不考虑化学反应的组分传输过程137

3.10化学反应流与燃烧模拟138

3.10.1 FLUENT中的燃烧模型介绍138

3.10.2反应模型的选择139

3.10.3通用有限速率模型141

3.10.4 ISAT算法146

3.10.5导入CHEMKIN格式的化学反应机理147

3.10.6非预混燃烧模型之混合分数/PDF模型148

3.10.7 非预混燃烧模型之层流火焰面模型148

3.10.8 FLUENT中的煤燃烧模拟计算器的设置与使用150

3.10.9预混燃烧模型151

3.10.10部分预混燃烧模型152

3.10.11组分概率密度输运燃烧模型153

3.10.12 FLUENT燃烧模拟可能遇到的点火问题154

3.11表面反应模拟155

3.12设定操作工况参数156

3.13设定单元区域条件158

3.13.1单元区域条件的类型158

3.13.2单元区域条件设定159

3.14多孔介质计算域161

3.15设定边界条件162

3.15.1边界条件类型163

3.15.2边界条件设定163

3.16控制方程离散化186

3.16.1离散方法186

3.16.2离散格式187

3.16.3离散格式的选择188

3.16.4在FLUENT中设置离散格式189

3.17求解方法190

3.17.1基于压力的求解器190

3.17.2基于密度的求解器192

3.17.3在FLUENT中设置求解器192

3.18设置亚松弛因子193

3.19设置库朗数194

3.20设置求解极限194

3.21求解初始化195

3.21.1全局初始化195

3.21.2对初始值进行局部修补196

3.22求解器的使用方法196

3.22.1使用求解器的基本步骤196

3.22.2在FLUENT中设置定常状态的计算197

3.23确认收敛性197

3.24网格自适应198

3.25 UDF的基本理论与应用198

3.25.1 UDF的基本理论198

3.25.2 UDF的应用199

3.26 FLUENT中常见警告的出现原因和解决方法199

第4章 后处理基础与操作202

4.1计算后处理：FLUENT后处理202

4.1.1创建点、线和面202

4.1.2流场显示206

4.1.3显示网格207

4.1.4显示等值线云图207

4.1.5显示矢量图209

4.1.6显示轨迹线210

4.1.7显示扫描面210

4.1.8创建动画211

4.1.9显示XY曲线212

4.1.10显示柱状图212

4.1.11FLUENT计算报告213

4.1.12边界通量报告213

4.1.13受力报告214

4.1.14投影面积215

4.1.15表面积分215

4.1.16体积分217

4.1.17参考值设定218

4.1.18算例设置报告219

4.2 Tecplot数据处理219

4.2.1 Tecp1ot 360功能简介219

4.2.2 Tecplot 360 文件格式222

4.2.3 Tecplot 360读入FLUENT文件226

4.2.4在Tecplot 360中绘制XY曲线228

4.2.5在Tecplot 360中显示等值线云图229

4.2.6在Tecplot 360中绘制矢量图231

4.2.7在Tecplot 360 中绘制流线232

4.2.8在Tecplot 360 中绘制三维流场剖面图233

4.2.9在Tecplot 360中制作动画237

4.2.10在Tecplot 360中分析CFD数据240

第5章 利用GAMBIT划分网格242

5.1网格实例一：二维圆筒燃烧器网格划分242

5.1.1创建几何实体243

5.1.2对实体进行网格划分244

5.1.3创建边界条件并输出网格245

5.2网格实例二：燃气灶网格划分247

5.2.1创建燃气灶实体模型247

5.2.2对实体进行网格划分252

5.2.3创建实体的边界条件255

5.2.4输出网格255

5.3网格实例三：引擎模型四面体划分256

5.3.1 打开工程256

5.3.2 Repair几何实体257

5.3.3设置网格尺寸257

5.3.4初步计算并查看网格258

5.3.5光顺网格259

5.3.6基于曲率自适应的网格加密260

5.3.7再次创建网格260

5.3.8切面显示260

5.4网格实例四：机翼翼身组合体棱柱形网格划分260

5.4.1打开项目261

5.4.2划分棱柱层网格261

5.4.3创建机翼尾部密度区262

5.4.4再次计算网格并显示263

5.4.5光顺网格263

5.4.6生成六面体核心网格264

5.5网格实例五：二维管道四边形网格划分265

5.5.1新建工程265

5.5.2初始化块266

5.5.3分割块266

5.5.4删除Blocks267

5.5.5关联块顶点到几何点267

5.5.6关联Edge到Curve268

5.5.7显示关联269

5.5.8组合Curves269

5.5.9完成边和线的关联270

5.5.10移动剩余的顶点到几何上270

5.5.11设置网格尺寸271

5.5.12计算并显示网格271

5.5.13网格质量检查272

5.5.14转化成非结构化网格272

5.6网格实例六：三维管道六面体结构化网格273

5.6.1新建工程273

5.6.2检查几何拓扑273

5.6.3创建Part274

5.6.4创建材料点并保存工程274

5.6.5初始化块275

5.6.6分割块并建立拓扑结构275

5.6.7关联曲线276

5.6.8初步计算网格278

5.6.9初步网格质量评估278

5.6.10建立O-grid279

5.6.11第二次计算网格279

5.6.12第二次网格质量评估280

5.6.13网格输出280

5.7网格实例七：三维弯管六面体结构化网格280

5.7.1打开项目并创建Parts281

5.7.2创建体并初始化块282

5.7.3切块和删除部分块282

5.7.4关联283

5.7.5移动顶点（1）283

5.7.6创建第一个O-grid284

5.7.7修饰块285

5.7.8移动顶点（2）286

5.7.9创建第二个O-grid286

5.7.10设置网格尺寸并预览网格287

5.7.11移动顶点以改善网格质量288

5.7.12重新查看网格289

5.8网格实例八：管内叶片三维六面体结构化网格289

5.8.1打开工程并创建Parts290

5.8.2创建体290

5.8.3初始化块291

5.8.4创建关联291

5.8.5块分割292

5.8.6塌陷292

5.8.7边关联292

5.8.8设置面网格参数293

5.8.9网格质量检查294

5.8.10创建O-grid294

5.8.11中间块删除并计算网格295

5.8.12网格质量检查295

5.9网格实例九：半球方体三维六面体结构化网格295

5.9.1读入工程296

5.9.2初始化块297

5.9.3建立拓扑（1）297

5.9.4关联（1）298

5.9.5设置网格参数（1）299

5.9.6预览网格并检查网格质量299

5.9.7建立拓扑（2）300

5.9.8关联（2）301

5.9.9设置网格参数（2）301

5.9.10计算网格302

5.9.11检查网格质302

5.9.12局部网格参数设置303

5.10网格实例十：托架三维六面体结构化网格303

5.10.1创建新项303

5.10.2初始化块304

5.10.3移动块顶点304

5.10.4分块（1）305

5.10.5关联并移动顶点306

5.10.6创建块306

5.10.7关联307

5.10.8分块（2）307

5.10.9创建O-grid308

5.10.10设置边缘O-grid309

5.10.11计算网格310

5.10.12网格质量评估311

5.10.13网格镜像311

第6章 综合实战案例一312

6.1算例：空调房间室内流组织模拟312

6.1.1介绍312

6.1.2方法和设置312

6.1.3前期要求312

6.1.4问题描述312

6.1.5准备313

6.1.6设置和求解313

6.1.7总结317

6.2算例二：管内流动的模拟317

6.2.1介绍317

6.2.2方法和设置317

6.2.3前期要求318

6.2.4问题描述318

6.2.5准备318

6.2.6设置和求解318

6.2.7总结328

6.2.8参考文献328

6.2.9练习与讨论329

6.3算例三：外掠平板的流场与换热329

6.3.1介绍329

6.3.2方法和设置329

6.3.3前期要求329

6.3.4问题描述329

6.3.5准备330

6.3.6设置与求解330

6.3.7总结339

6.3.8参考文献339

6.3.9练习与讨论340

6.4算例四：进气歧管的流动模拟340

6.4.1介绍340

6.4.2方法和设置340

6.4.3前期要求340

6.4.4问题描述340

6.4.5准备341

6.4.6设置和求解341

6.4.7总结349

6.4.8参考文献349

6.4.9练习与讨论349

6.5算例五：渐缩渐扩管的无粘与可压缩流动模拟349

6.5.1介绍349

6.5.2方法和设置349

6.5.3前期准备350

6.5.4问题描述350

6.5.5准备350

6.5.6设置和求解350

6.5.7总结357

6.5.8参考文献358

6.5.9练习与讨论358

6.6算例六：模拟水箱的水波运动358

6.6.1介绍358

6.6.2方法和设置358

6.6.3前期要求358

6.6.4问题描述358

6.6.5准备359

6.6.6设置和求解359

6.6.7总结367

6.6.8练习与讨论367

6.7算例七：水平膜状沸腾367

6.7.1介绍367

6.7.2前期要求367

6.7.3问题描述368

6.7.4设置和求解368

6.7.5分析374

6.7.6总结374

6.8算例八：机翼绕流可压缩流动的模拟375

6.8.1介绍375

6.8.2方法和设置375

6.8.3前期要求375

6.8.4问题描述375

6.8.5准备376

6.8.6设置和求解376

6.8.7总结383

6.8.8练习与讨论383

6.9算例九：利用欧拉模型解决搅拌器混合问题384

6.9.1介绍384

6.9.2方法和设置384

6.9.3问题描述384

6.9.4设置和求解385

6.10算例十：利用多相流混合模型和欧拉模型求解T形管流动396

6.10.1介绍396

6.10.2方法和设置396

6.10.3问题描述396

6.10.4设置和求解396

6.11算例十：对固固体燃料电池进行流体动力学模拟404

6.11.1介绍404

6.11.2方法和设置405

6.11.3问题描述405

6.11.4设置与求解405

第7章 综合实战案例二417

7.1算例十二：使用喷尿素法并利用选择性非催化还原法进行NOx模拟417

7.1.1介绍417

7.1.2方法和设置417

7.1.3前期要求417

7.1.4问题描述417

7.1.5准备418

7.1.6设置和求解418

7.2总结423

7.3算例十三：使用混合物模型模拟质量和热量交换424

7.3.1介绍424

7.3.2前期要求424

7.3.3问题描述424

7.3.4设置和求解424

7.4算例十四：使用用户自定义标量和用户自定义内存模拟电加热（欧姆加热）430

7.4.1介绍430

7.4.2方法和设置431

7.4.3前期要求431

7.4.4问题描述431

7.4.5准备431

7.4.6设置和求解431

7.4.7总结441

7.4.8练习与讨论441

7.5算例十五：顶盖驱动的腔体流动441

7.5.1介绍441

7.5.2方法和设置441

7.5.3前期要求442

7.5.4问题描述442

7.5.5准备442

7.5.6设置和求解442

7.5.7总结449

7.5.8参考文献449

7.5.9练习与讨论450

7.6算例十六：引擎流场模拟450

7.6.1介绍450

7.6.2方法和设置450

7.6.3前期要求450

7.6.4问题描述450

7.6.5准备451

7.6.6设置和求解451

7.6.7总结468

7.6.8练习和讨论469

7.7算例十七：使用EBU（Eddy Break Up，涡破碎）模型模拟煤粉燃烧469

7.7.1介绍469

7.7.2技巧和设置469

7.7.3前期要求469

7.7.4问题描述469

7.7.5准备470

7.7.6设置和求解470

7.7.7结果483

7.8算例十八：多步焦炭反应模拟483

7.8.1介绍483

7.8.2技巧和设置483

7.8.3前期要求483

7.8.4问题描述484

7.8.5准备484

7.8.6设置和求解484

7.8.7结果493

7.8.8总结493

7.9算例十九：利用EDC燃烧模型模拟扩散火焰493

7.9.1介绍493

7.9.2前期要求494

7.9.3问题描述494

7.9.4准备494

7.9.5设置和求解494

7.9.6总结505

7.10算例二十：扩散射流火焰的PDF输运方程模型模拟505

7.10.1介绍505

7.10.2技巧和设置505

7.10.3实验概况506

7.10.4前期要求506

7.10.5问题描述506

7.10.6准备506

7.10.7设置和求解506

7.10.8总结514

7.11算例二十一：模拟圆形通道的表面反应514

7.11.1介绍514

7.11.2准备514

7.11.3设置和求解514

第8章 综合实战案例三520

8.1算例二十二：模拟二维流化床的均匀流化作用520

8.1.1介绍520

8.1.2前期要求520

8.1.3问题描述520

8.1.4设置和求解521

8.2算例二十三：液体燃料燃烧525

8.2.1介绍525

8.2.2技巧和设置525

8.2.3前期准备525

8.2.4问题描述525

8.2.5准备526

8.2.6设置和求解526

8.2.7总结537

8.3算例二十四：偏心环形管道的非牛顿流体流动模拟537

8.3.1介绍537

8.3.2技巧和设置537

8.3.3前期要求538

8.3.4问题描述538

8.3.5准备538

8.3.6设置和求解538

8.3.7总结550

8.3.8参考文献550

8.3.9练习与讨论550

8.4算例二十五：离心式鼓风机模拟550

8.4.1介绍550

8.4.2问题描述551

8.4.3准备551

8.4.4设置和求解551

8.4.5总结559

8.5算例二十六：圆柱绕流模拟560

8.5.1介绍560

8.5.2问题描述560

8.5.3准备560

8.5.4设置和求解560

8.5.5总结569

8.5.6参考文献569