內容簡介

《FLUENT入門與進階教程》是一本介紹計算流體力學軟體FLUENT應用方法的指導性教材。全書基於FLUENT6．3．26、GAMBIT2．2．30版本，以實例的方式對軟體的使用方法進行說明與介紹。全書主要內容包括FLUENT軟體概述、流體力學與計算流體力學基礎、流體流動的數值模擬、自然對流與輻射傳熱、離散相的數值模擬、多相流模型、燃燒的數值模擬一組分輸運與化學反應模型、移動與變形區域中流動問題的模擬、FLUENT中常用的邊界條件、用戶自定義函數UDF、並行計算等。每個章節中的實例均有詳細的說明與詳盡的操作步驟，讀者按照書中的提示與步驟操作即可完成一個具體問題的數值模擬與分析，進而逐步掌握利用FLUENT進行流體流動與傳熱數值模擬的基本方法和技巧。《FLUENT入門與進階教程》所選實例具有代表性，有一定的難度（例如飛行器外流與複雜旋風分離器內流的數值模擬），讀者可以通過這些實例的學習迅速掌握解決實際工程問題的思路與方法。

目錄

第1章 FLUENT軟體概述 1.1 FLUENT軟體包的組成 1.2 FLUENT軟體包的工程應用背景 1.3 FLUENT 6.3的新特性 1.4 FLuENT軟體包的安裝與運行 1.4.1 FLUENT軟體包的安裝 1.4.2 FLUENT軟體包的運行 1.5 FIUENT的一個簡單實例 1.5.1 問題描述 1.5.2 實例分析 1.5.3 實例操作步驟第2章 流體力學與計算流體力學基礎 2.1 流體力學基礎 2.1.1 一些基本概念 2.1.2 流體流動的分類 2.1.3 邊界層與繞流阻力 2.1.4 可壓縮流體流動——氣體動力學基礎 2.1.5 流體流動的控制方程 2.2 計算流體力學基礎 2.2.1 計算流體力學的求解過程 2.2.2 數值模擬方法和分類 2.2.3 有限容積法的基本思想 2.2.4 FVM的求解方法第3章 流體流動的數值模擬 3.1 流體流動概述 3.2 二維定常可壓縮流場分析——NACA 0006翼型氣動力計算 3.2.1 概述 3.2.2 實例簡介 3.2.3 實例操作步驟 3.3 二維非定常不可壓縮流場分析——卡門渦街 3.3.1 概述 3.3.2 實例簡介 3.3.3 實例操作步驟 3.4 三維定常可壓縮流動——多翼飛行器外流流場 3.4.1 概述 3.4.2 實例簡介 3.4.3 實例操作步驟 3.5 三維定常不可壓縮流動——旋風分離器內流場模擬 3.5.1 概述 3.5.2 實例簡介 3.5.3 實例操作步驟第4章 自然對流與輻射傳熱 4.1 概述 4.1.1 選擇輻射模型的標準 4.1.2 各種輻射模型的優點和侷限性 4.1.3 浮力驅動流動與自然對流 4.2 實例 4.2.1 實例操作步驟 4.2.2 小結第5章 離散相的數值模擬 5.1 離散相模型概述 5.1.1 離散相模型的應用限制 5.1.2 粒子與湍流相互作用簡介 5.1.3 非耦合與相間耦合 5.1.4 離散相模型的計算策略 5.2 旋風分離器內顆粒軌跡的模擬 5.2.1 模擬對象描述 5.2.2 實例操作步驟 5.2.3 實例小結第6章 多相流模型 6.1 多相流概述 6.1.1 多相流動的分類 6.1.2 多相流動系統的例子 6.2 多相流模型的選擇方法 6.2.1 多相流動模擬的方法 6.2.2 三種歐拉多相流模型選擇原則 6.3 VOF模型 6.3.1 概述 6.3.2 實例簡介 6.3.3 實例操作步驟 6.4 Mixture混合模型 6.4.1 概述 6.4.2 實例簡介 6.4.3 實例操作步驟 6.5 Eulerian（歐拉）模型 6.5.1 概述 6.5.2 實例簡介 6.5.3 實例操作步驟第7章 燃燒的數值模擬一組分輸運與化學反應模型 7.1 概述 7.1.1 層流有限速率模型 7.1.2 渦耗散模型 7.1.3 渦—耗散—概念（EDC）模型 7.2 二維甲烷燃燒器的模擬 7.2.1 模擬對象描述 7.2.2 實例操作步驟 7.2.3 實例小結第8章 移動與變形區域中流動問題的模擬 8.1 移動與變形區域中流動問題概述 8.1.1 單一旋轉坐標系SRF中的流動計算 8.1.2 多重參考系MRF模型 8.1.3 混合平面模型（Mixing：Plane Model） 8.1.4 滑移網格模型（Sliding Meshs） 8.1.5 動網格模型（Dynamic Meshs） 8.2 多重參考系MRF模型的應用 8.2.1 概述 8.2.2 實例簡介 8.2.3 實例操作步驟 8.3 Sliding Meshs滑移網格模型的應用 8.3.1 實例簡介 8.3.2 實例操作步驟 8.4 動網格模型的應用 8.4.1 概述 8.4.2 實例簡介 8.4.3 實例操作步驟第9章 FLUENT中常用的邊界條件 9.1 FLUENT中的邊界條件簡介 9.1.1 FLIYENT中邊界條件的分類 9.1.2 FLUYENT中邊界條件的設置方法 9.2 FLUENT中流動入口和出口邊界條件 9.2.1 流動邊界條件簡介 9.2.2 邊界上湍流參數的確定 9.3 FLUENT中常用的邊界條件 9.3.1 壓力進口邊界條件 9.3.2 速度進口邊界條件 9.3.3 質量流進口邊界條件 9.3.4 壓力出口邊界條件 9.3.5 出流（Outflow）邊界條件 9.3.6 壓力遠場邊界條件 9.3.7 固壁邊界條件 9.3.8 流體區域 9.3.9 固體區域 9.3.10 週期性邊界條件 9.3.11 對稱邊界條件 9.3.12 內部界面（interior）與交界面（interface） 9.3.13 其他一些邊界條件第10章 用戶自定義函數UDF 10.1 UDF基礎知識 10.1.1 UDF概述 10.1.2 UDF7的功能 10.1.3 網格術語簡介 10.1.4 FLIYENT中的數據類型 10.2 UDF宏簡介 10.2.1 通用的DEFINE宏 10.2.2 模型相關的宏函數 10.2.3 多相流模型中的宏函數 10.2.4 離散相模型中的宏函數 10.2.5 動網格應用中的宏函數 10.2.6 用戶自定義標量（UDS）輸運方程中的宏函數 10.3 一些其他的常用宏函數 10.3.1 訪問求解器數據的宏函數 10.3.2 做循環操作的宏函數 10.3.3 矢量操作的宏函數 10.3.4 輸入輸出的宏函數 10.4 UDF的編寫 10.4.1 UDF程序編寫的基本步驟 10.4.2 UDF的基本格式 10.5 UDF實例 10.5.1 實例簡介 10.5.2 沒有使用UDF情況下的實例計算結果 10.5.3 使用UDF情況下的實例計算結果 10.5.4 小結第11章 並行計算 11.1 概述 11.2 實例參考文獻
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