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ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊 ( 簡體 字) |
作者:唐家鵬 | 類別:1. -> 工程繪圖與工程計算 -> ANSYS 2. -> 工程繪圖與工程計算 -> Fluent |
譯者: |
出版社:人民郵電出版社 | 3dWoo書號: 55111 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 NT售價: 545 元 |
出版日:8/1/2021 |
頁數:554 |
光碟數:1 |
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印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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ISBN:9787115422040 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
作者序: |
譯者序: |
前言: |
內容簡介:本書以有限體積分析法(又稱為控制容積法)為基礎,結合作者多年的使用和開發經驗,通過豐富的工程實例詳細介紹ANSYS FLUENT 16.0在各個專業領域的應用。 全書分為基礎和實例兩個部分,共16章。基礎部分詳細介紹了流體力學的相關理論基礎知識和ANSYS FLUENT 16.0軟件,包括FLUENT軟件、前處理、后處理、常用的邊界條件等內容;實例部分包括導熱問題、流體流動與傳熱、自然對流與輻射換熱、凝固和融化過程、多相流模型、離散相、組分傳輸與氣體燃燒、動網格問題、多孔介質內部流動與換熱、UDF基礎應用和燃料電池問題等的數值模擬。本書每個實例都有詳細的說明和操作步驟,讀者只需按書中的方法和步驟進行軟件操作,即可完成一個具體問題的數值模擬和分析,進而逐步學會ANSYS FLUENT 16.0軟件的使用。本書光盤配有書中實例的幾何模型以及實例的網格模型,方便讀者查閱。 本書內容翔實,既可以作為動力、能源、水利、航空、冶金、海洋、環境、氣象、流體工程等專業領域的工程技術人員參考用書,也可以作為高等院校相關專業高年級本科生、研究生的學習用書。 |
目錄:第 1章 流體力學與計算流體力學基礎 1 1.1 流體力學基礎 1 1.1.1 流體力學概述 1 1.1.2 連續介質模型 3 1.1.3 流體的基本概念及性質 3 1.1.4 流體流動分類 11 1.1.5 流體流動描述的方法 14 1.1.6 流體力學基本方程組 15 1.1.7 湍流模型 29 1.2 計算流體力學(CFD)基礎 37 1.2.1 CFD概述 37 1.2.2 CFD求解力學問題的過程 38 1.2.3 CFD數值模擬方法和分類 40 1.2.4 有限體積法計算區域的離散 42 1.2.5 有限體積法控制方程的離散 42 1.2.6 CFD常用算法 50 1.2.7 計算域網格生成技術 61 1.3 CFD軟件的構成 62 1.3.1 前處理器 63 1.3.2 求解器 63 1.3.3 后處理器 63 1.4 常用的商業CFD軟件 64 1.4.1 Phoenics軟件 64 1.4.2 STAR-CD軟件 64 1.4.3 ANSYS CFX軟件 65 1.4.4 ANSYS FLUENT軟件 66 1.5 本章小結 66 第 2章 FLUENT軟件介紹 67 2.1 FLUENT軟件特點簡介 67 2.1.1 網格技術 68 2.1.2 數值技術 69 2.1.3 物理模型 70 2.1.4 FLUENT的獨有特點 71 2.1.5 FLUENT系列軟件簡介 72 2.2 FLUENT 16.0的新特性 73 2.2.1 新的操作界面 73 2.2.2 功能上的改進 73 2.3 FLUENT 16.0的功能模塊 74 2.4 FLUENT與ANSYS Workbench 75 2.4.1 ANSYS Workbench簡介 75 2.4.2 ANSYS Workbench的操作界面 76 2.4.3 在ANSYS Workbench中打開FLUENT 77 2.5 FLUENT 16.0的基本操作 78 2.5.1 啟動FLUENT主程序 78 2.5.2 FLUENT主界面 79 2.5.3 FLUENT讀入網格 79 2.5.4 檢查網格 80 2.5.5 選擇基本物理模型 80 2.5.6 設置材料屬性 81 2.5.7 相的定義 81 2.5.8 設置計算區域條件 82 2.5.9 設置邊界條件 82 2.5.10 設置動網格 83 2.5.11 設置參考值 83 2.5.12 設置算法及離散格式 83 2.5.13 設置求解參數 84 2.5.14 設置監視窗口 84 2.5.15 初始化流場 84 2.5.16 與運行計算相關的設置 85 2.5.17 保存結果 86 2.6 FLUENT的一個簡單實例 86 2.7 本章小結 93 第3章 前處理方法 94 3.1 常用前處理軟件 94 3.1.1 Gambit 94 3.1.2 ANSYS ICEM CFD 95 3.1.3 TGrid 95 3.1.4 GridPro 96 3.1.5 Gridgen簡介 96 3.2 Gambit的應用 97 3.2.1 Gambit的基本功能 97 3.2.2 Gambit的基本用法 99 3.2.3 Gambit生成網格文件的操作步驟 107 3.2.4 Gambit應用實例 108 3.3 ANSYS ICEM CFD 16.0的應用 113 3.3.1 ANSYS ICEM CFD的基本功能 113 3.3.2 ANSYS ICEM CFD 16.0的操作界面 116 3.3.3 ANSYS ICEM CFD 16.0的文件系統 117 3.3.4 ANSYS ICEM CFD 16.0的操作步驟 117 3.3.5 ANSYS ICEM CFD 16.0應用實例 119 3.4 本章小結 127 第4章 后處理方法 128 4.1 FLUENT內置后處理方法 128 4.1.1 創建面 129 4.1.2 顯示及著色處理 129 4.1.3 曲線繪制功能 135 4.1.4 通量報告和積分計算 136 4.2 Workbench CFD-Post通用后處理器 138 4.2.1 啟動CFD-Post 139 4.2.2 創建位置 140 4.2.3 顏色、渲染和視圖 142 4.2.4 矢量圖、云圖及流線圖的繪制 142 4.2.5 其他圖形功能 144 4.2.6 變量列表與表達式列表 145 4.2.7 創建表格和圖表 147 4.2.8 制作報告 149 4.2.9 動畫制作 151 4.2.10 其他工具 151 4.2.11 多文件模式 152 4.3 Tecplot的用法 153 4.3.1 概述 153 4.3.2 Tecplot基本功能介紹 154 4.3.3 Tecplot用法簡介 160 4.3.4 Tecplot讀取FLUENT文件的方法 172 4.4 本章小結 173 第5章 FLUENT中常用的邊界條件 174 5.1 FLUENT中邊界條件的分類 174 5.2 邊界條件設置及操作方法 174 5.2.1 邊界條件的設置 175 5.2.2 邊界條件的修改 175 5.2.3 邊界條件的復制 175 5.2.4 邊界的重命名 176 5.3 FLUENT中流動出入口邊界條件及參數確定 176 5.3.1 用輪廓指定湍流參量 177 5.3.2 湍流參量的估算 177 5.4 FLUENT中常用的邊界條件 179 5.4.1 壓力入口邊界條件 179 5.4.2 速度入口邊界條件 182 5.4.3 質量入口邊界條件 183 5.4.4 進風口邊界條件 185 5.4.5 進氣扇邊界條件 185 5.4.6 壓力出口邊界條件 186 5.4.7 壓力遠場邊界條件 187 5.4.8 出風口邊界條件 188 5.4.9 排氣扇邊界條件 189 5.4.10 壁面邊界條件 190 5.4.11 對稱邊界條件 195 5.4.12 周期性邊界條件 196 5.4.13 流體區域條件 197 5.4.14 固體區域條件 198 5.4.15 出流邊界條件 199 5.4.16 其他邊界條件 200 5.5 本章小結 200 第6章 導熱問題的數值模擬 201 6.1 導熱問題分析概述 201 6.2 有內熱源的導熱問題的數值模擬 202 6.2.1 案例簡介 202 6.2.2 FLUENT中求解計算 202 6.2.3 計算結果后處理 209 6.2.4 保存數據并退出 211 6.3 鋼球非穩態冷卻過程的數值模擬 211 6.3.1 案例簡介 211 6.3.2 FLUENT求解計算設置 212 6.3.3 求解計算 214 6.3.4 計算結果后處理及分析 219 6.4 本章小結 221 第7章 流體流動與傳熱的數值模擬 222 7.1 流體流動與傳熱概述 222 7.2 引射器內流場數值模擬 224 7.2.1 案例簡介 224 7.2.2 FLUENT求解計算設置 224 7.2.3 求解計算 228 7.2.4 計算結果后處理及分析 230 7.3 扇形教室空調通風的數值模擬 232 7.3.1 案例簡介 232 7.3.2 FLUENT求解計算設置 232 7.3.3 求解計算 237 7.3.4 計算結果后處理及分析 238 7.4 地埋管流固耦合換熱的數值模擬 240 7.4.1 案例簡介 240 7.4.2 FLUENT求解計算設置 240 7.4.3 流場求解計算 245 7.4.4 溫度場求解計算設置 246 7.4.5 溫度場求解計算 248 7.4.6 計算結果后處理及分析 249 7.5 圓柱繞流流場的數值模擬 251 7.5.1 案例簡介 251 7.5.2 FLUENT求解計算設置 251 7.5.3 求解計算 254 7.5.4 計算結果后處理及分析 256 7.6 二維離心泵葉輪內流場數值模擬 258 7.6.1 案例簡介 258 7.6.2 FLUENT求解計算設置 258 7.6.3 求解計算 262 7.6.4 計算結果后處理及分析 264 7.7 本章小結 267 第8章 自然對流與輻射換熱的數值模擬 268 8.1 自然對流與輻射換熱概述 268 8.2 相連方腔內自然對流換熱的數值模擬 270 8.2.1 案例簡介 270 8.2.2 FLUENT求解計算設置 270 8.2.3 求解計算 273 8.2.4 計算結果后處理及分析 275 8.3 煙道內煙氣對流輻射換熱的數值模擬 279 8.3.1 案例簡介 279 8.3.2 FLUENT求解計算設置 280 8.3.3 求解計算 287 8.3.4 計算結果后處理及分析 289 8.4 室內通風問題的計算實例 292 8.4.1 案例簡介 292 8.4.2 FLUENT求解計算設置 292 8.4.3 求解計算 303 8.4.4 計算結果后處理及分析 305 8.5 本章小結 308 第9章 凝固和融化過程的數值模擬 309 9.1 凝固和融化模型概述 309 9.2 冰融化過程的數值模擬 310 9.2.1 案例簡介 310 9.2.2 FLUENT求解計算設置 310 9.2.3 求解計算 314 9.2.4 計算結果后處理及分析 317 9.3 本章小結 318 第 10章 多相流模型的數值模擬 319 10.1 多相流概述 319 10.2 孔口自由出流的數值模擬 321 10.2.1 案例簡介 321 10.2.2 FLUENT求解計算設置 322 10.2.3 求解計算 326 10.2.4 計算結果后處理及分析 330 10.3 水中氣泡上升過程的數值模擬 333 10.3.1 案例簡介 333 10.3.2 FLUENT求解計算設置 334 10.3.3 求解計算 338 10.3.4 計算結果后處理及分析 341 10.4 水流對沙灘沖刷過程的數值模擬 343 10.4.1 案例簡介 343 10.4.2 FLUENT求解計算設置 344 10.4.3 求解計算 349 10.4.4 計算結果后處理及分析 352 10.5 氣穴現象的數值模擬 354 10.5.1 案例簡介 354 10.5.2 FLUENT求解計算設置 354 10.5.3 求解計算 359 10.5.4 計算結果后處理及分析 361 10.6 液體燃料罐內部擋流板對振蕩的影響模擬 362 10.6.1 實例描述 362 10.6.2 FLUENT求解計算設置 363 10.6.3 求解計算及后處理 367 10.7 本章小結 377 第 11章 離散相的數值模擬 378 11.1 離散相模型概述 378 11.2 引射器離散相流場的數值模擬 379 11.2.1 案例簡介 379 11.2.2 FLUENT求解計算設置 379 11.2.3 求解計算 382 11.2.4 計算結果后處理及分析 383 11.3 噴淋過程的數值模擬 385 11.3.1 案例簡介 385 11.3.2 FLUENT求解計算設置 386 11.3.3 求解計算 390 11.3.4 計算結果后處理及分析 392 11.4 本章小結 394 第 12章 組分傳輸與氣體燃燒的數值模擬 395 12.1 組分傳輸與氣體燃燒概述 395 12.2 室內甲醛污染物濃度的數值模擬 397 12.2.1 案例簡介 397 12.2.2 FLUENT求解計算設置 398 12.2.3 求解計算 402 12.2.4 計算結果后處理及分析 404 12.3 焦爐煤氣燃燒的數值模擬 405 12.3.1 案例簡介 405 12.3.2 FLUENT求解計算設置 406 12.3.3 求解計算 412 12.3.4 計算結果后處理及分析 414 12.4 預混氣體化學反應的模擬 416 12.4.1 案例簡介 416 12.4.2 FLUENT求解計算設置 416 12.4.3 求解計算及后處理 420 12.5 本章小結 426 第 13章 動網格問題的數值模擬 427 13.1 動網格問題概述 427 13.2 兩車交會過程的數值模擬 428 13.2.1 案例簡介 428 13.2.2 FLUENT求解計算設置 429 13.2.3 求解計算 433 13.2.4 計算結果后處理及分析 437 13.3 運動物體強制對流換熱的數值模擬 438 13.3.1 案例簡介 438 13.3.2 FLUENT求解計算設置 439 13.3.3 求解計算 444 13.3.4 計算結果后處理及分析 447 13.4 雙葉輪旋轉流場的數值模擬 448 13.4.1 案例簡介 448 13.4.2 FLUENT求解計算設置 449 13.4.3 求解計算 453 13.4.4 計算結果后處理及分析 456 13.5 單級軸流渦輪機模型內部流場模擬 458 13.5.1 案例簡介 458 13.5.2 FLUENT求解計算設置 458 13.5.3 求解計算 466 13.5.4 計算結果后處理及分析 469 13.6 本章小結 472 第 14章 多孔介質內流動與換熱的數值模擬 473 14.1 多孔介質模型概述 473 14.2 多孔燒結礦內部流動換熱的數值模擬 474 14.2.1 案例簡介 474 14.2.2 FLUENT求解計算設置 474 14.2.3 求解計算 477 14.2.4 計算結果后處理及分析 481 14.3 三維多孔介質內部流動的數值模擬 483 14.3.1 案例簡介 483 14.3.2 FLUENT求解計算設置 483 14.3.3 求解計算 487 14.3.4 計算結果后處理及分析 488 14.4 催化轉換器內部流動的數值模擬 490 14.4.1 案例簡介 490 14.4.2 FLUENT求解計算設置 491 14.4.3 求解計算 495 14.4.4 計算結果后處理及分析 497 14.5 本章小結 501 第 15章 UDF基礎應用 502 15.1 UDF介紹 502 15.1.1 UDF的基本功能 502 15.1.2 UDF編寫基礎 503 15.1.3 UDF中的C語言基礎 504 15.2 利用UDF自定義物性參數 507 15.2.1 案例簡介 507 15.2.2 FLUENT求解計算設置 508 15.2.3 求解計算 512 15.2.4 計算結果后處理及分析 513 15.3 利用UDF求解多孔介質問題 514 15.3.1 案例簡介 514 15.3.2 FLUENT求解計算設置 514 15.3.3 求解計算 518 15.3.4 計算結果后處理及分析 518 15.4 水中落物的數值模擬 519 15.4.1 案例簡介 519 15.4.2 FLUENT求解計算設置 519 15.4.3 求解計算 527 15.5 本章小結 532 第 16章 燃料電池問題模擬 533 16.1 單直通道逆流PEM燃料電池 533 16.1.1 案例簡介 533 16.1.2 GAMBIT建模 534 16.1.3 FLUENT求解計算設置 537 16.1.4 求解計算 540 16.1.5 計算結果后處理及分析 542 16.2 本章小結 545 附錄1 UDF宏簡列 546 附錄2 UDF宏具體解釋 547 附錄2.1 通用宏及其定義的函數 547 附錄2.2 離散相模型宏及其定義的函數 549 附錄2.3 多相模型的宏及其定義的函數 551 附錄3 UDF的部分常用函數 552 參考文獻 555 |
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