流体机械数值仿真研究及应用PDF电子书下载

1 流体机械及其数值仿真基础 1

1.1 流体机械概述 1

1.2 流动控制方程 4

1.3 运动参考系下的流动问题 7

1.4 湍流理论简介 10

1.5 边界条件与初始条件 17

1.6 仿真计算的前处理、求解及后处理 21

1.7 CFD商用软件简介 28

1.8 本章小结 29

2 叶片泵全工况流动仿真及性能预测 30

2.1 概述 30

2.2 叶片泵外特性半经验计算方法 31

2.3 基于CFD的泵外特性计算方法 34

2.4 单级泵流动仿真及性能预测实例 36

2.5 多级泵流动仿真及性能预测实例 56

2.6 本章小结 65

3 气液两相流动仿真 66

3.1 概述 66

3.2 气液两相流基本概念 67

3.3 欧拉—欧拉方法 70

3.4 基于气液两相流的离心泵汽蚀仿真实例 76

3.5 液环真空泵内气液两相流动的仿真实例 79

3.6 离心泵自吸过程的气液两相流仿真实例 84

3.7 本章小结 91

4 固液两相流和固相颗粒运动及磨损 93

4.1 概述 93

4.2 欧拉—拉格朗日方法 95

4.3 DEM-CFD耦合 102

4.4 固液两相流磨损模型 105

4.5 运用EDEM-Fluent耦合计算离心泵内固液两相流实例 106

4.6 运用DPM模型计算离心泵固液两相流的磨损实例 113

4.7 本章小结 118

5 多相介质的分离和混合 119

5.1 多相介质分离 119

5.2 多相介质的搅拌混合 122

5.3 水力旋流器固液两相分离模拟实例 124

5.4 两相介质混合过程的仿真实例 132

5.5 本章小结 138

6 流固耦合分析 139

6.1 概述 139

6.2 基于流固耦合结构静力分析 141

6.3 模态分析 144

6.4 液环泵转子静力学性能的计算实例 146

6.5 基于离心泵全流场的流固耦合分析实例 150

6.6 本章小结 157

7 变转速问题的模拟计算 158

7.1 概述 158

7.2 流体机械变转速特性的研究现状 158

7.3 变转速阶段的流动特性 159

7.4 运用变转速方法模拟计算离心泵启动停机过程实例 162

7.5 运用变转速方法模拟计算泵作透平（PAT）启动过程实例 166

7.6 本章小结 171

8 动网格技术的应用 172

8.1 概述 172

8.2 动网格的控制体守恒方程 172

8.3 动网格方法简介 173

8.4 滚动转子式压缩机的二维非定常流动仿真实例 175

8.5 罗茨风机的准三维非定常流动仿真实例 179

8.6 离心泵的三维非定常流动仿真实例 183

8.7 旋喷泵的三维非定常流动仿真实例 187

8.8 本章小结 191

参考文献 192