ANSYS CFX 14.0 从入门到精通PDF电子书下载

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 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

1.2 计算流体力学基础 9

1.2.1 计算流体力学的发展 10

1.2.2 计算流体力学的求解过程 10

1.2.3 数值模拟方法和分类 11

1.2.4 有限体积法的基本思想 12

1.2.5 有限体积法的求解方法 14

1.3 计算流体力学的应用领域 15

1.4 常用的CFD商用软件 16

1.4.1 PHOENICS 16

1.4.2 STAR-CD 16

1.4.3 STAR-CCM＋ 17

1.4.4 FLUENT 17

1.4.5 CFX 18

1.5 本章小结 19

第2章 CFX软件简介 20

2.1 CFX的软件结构 20

2.1.1 启动CFX 21

2.1.2 前处理器 22

2.1.3 求解管理器 23

2.1.4 后处理器 24

2.2 CFX的文件类型 25

2.3 本章小结 26

第3章 创建几何模型 27

3.1 建立几何模型概述 27

3.2 DesignModeler简介 28

3.3 草图模式 31

3.3.1 进入草图模式 31

3.3.2 创建新平面 31

3.3.3 创建草图 32

3.3.4 几何模型的关联性 32

3.4 创建3D几何体 33

3.4.1 拉伸（Extrude） 34

3.4.2 旋转（Revolve） 34

3.4.3 扫掠（Sweep） 35

3.4.4 直接创建3D几何体（Primitives） 35

3.4.5 填充（Fill）和包围（Enclosure） 36

3.5 导入外部CAD文件 37

3.6 创建几何体的实例操作 38

3.7 本章小结 42

第4章 生成网格 43

4.1 网格生成概述 43

4.2 ANSYS ICEM CFD简介 44

4.2.1 ICEM CFD的工作流程 45

4.2.2 ICEM CFD的文件类型 46

4.2.3 ICEM CFD的用户界面 46

4.3 ANSYS ICEM CFD基本用法 46

4.3.1 创建几何模型 47

4.3.2 导入几何文件 51

4.3.3 生成网格 52

4.3.4 生成块 58

4.3.5 编辑网格 63

4.3.6 输出网格 70

4.4 ANSYS ICEM CFD实例分析 71

4.4.1 启动ICEM CFD并建立分析项目 71

4.4.2 导入几何模型 71

4.4.3 建立模型 72

4.4.4 生成网格 75

4.4.5 编辑网格 76

4.4.6 输出网格 76

4.5 本章小结 77

第5章 CFX前处理 78

5.1 新建工程项目与网格导入 78

5.1.1 新建工程项目 78

5.1.2 导入网格 79

5.1.3 保存项目 80

5.2 设置计算域 80

5.2.1 Basic Settings（基本设置）选项卡 81

5.2.2 Fluid Models（流体模型）选项卡 82

5.2.3 Initialization（初始化）选项卡 84

5.2.4 Fluid Specific Models（流体模型）选项卡 85

5.2.5 Fluid Pairs Models（流体对）选项卡 85

5.2.6 Porosity Settings（多孔介质设置）选项卡 85

5.3 设置边界条件 86

5.3.1 边界条件的创建 86

5.3.2 边界条件的类型 87

5.4 设置初始条件 90

5.5 设置求解器 91

5.5.1 Basic Settings（基本设置）选项卡 91

5.5.2 Equation Class Settings（方程分类设置）选项卡 92

5.5.3 Advanced Options（高级设置）选项卡 92

5.6 输出文件和设置监控 93

5.7 本章小结 94

第6章 CFX数值求解 95

6.1 启动求解管理器 95

6.2 设置模拟计算 97

6.3 工作界面 97

6.4 求解文件输出 99

6.5 本章小结 100

第7章 CFX后处理 101

7.1 启动后处理器 101

7.2 工作界面 102

7.3 创建位置 103

7.3.1 Point（生成点） 103

7.3.2 Point Cloud（点云） 104

7.3.3 Line（线） 105

7.3.4 Plane（面） 106

7.3.5 Volume（体） 108

7.3.6 lsosurface（等值面） 109

7.3.7 lsolip（区域值面） 110

7.3.8 Vortex Core Region（型芯区域） 111

7.3.9 Suface of Revolution（旋转面） 112

7.3.10 Polyline（曲线） 113

7.3.11 User Surface（自定义面） 114

7.3.12 Surface Group（多组面） 115

7.4 创建对象 115

7.4.1 创建Vector（矢量）对象 115

7.4.2 创建Contour（云图）对象 117

7.4.3 创建Streamline（流线）对象 118

7.4.4 创建Particle Track（粒子轨迹）对象 119

7.4.5 创建Volume Rendering（体绘制）对象 120

7.4.6 创建Text（文本）对象 120

7.4.7 其他创建对象 121

7.5 创建数据 122

7.5.1 Variables（变量） 123

7.5.2 Expressions（表达式） 123

7.6 本章小结 124

第8章 稳态和非稳态模拟实例 125

8.1 喷射混合管内的稳态流动 125

8.1.1 案例介绍 125

8.1.2 启动CFX并建立分析项目 125

8.1.3 导入网格 126

8.1.4 设置随温度变化的物质参数 126

8.1.5 修改物质属性 128

8.1.6 边界条件 129

8.1.7 初始条件 133

8.1.8 求解控制 133

8.1.9 计算求解 134

8.1.10 结果后处理 135

8.2 烟囱非稳态流动 138

8.2.1 案例介绍 138

8.2.2 启动CFX并建立分析项目 139

8.2.3 导入网格 139

8.2.4 设置随温度变化的物质参数 140

8.2.5 设置分析类型 140

8.2.6 边界条件 140

8.2.7 初始条件 146

8.2.8 求解控制 147

8.2.9 输出控制 147

8.2.10 计算求解 148

8.2.11 结果后处理 150

8.3 本章小结 152

第9章 内部流动分析实例 153

9.1 圆管内气体的流动 153

9.1.1 案例介绍 153

9.1.2 启动CFX并建立分析项目 153

9.1.3 导入网格 154

9.1.4 边界条件 154

9.1.5 初始条件 157

9.1.6 求解控制 157

9.1.7 计算求解 157

9.1.8 结果后处理 159

9.2 静态混合器内水的流动 161

9.2.1 案例介绍 161

9.2.2 启动CFX并建立分析项目 161

9.2.3 导入网格 162

9.2.4 边界条件 162

9.2.5 初始条件 166

9.2.6 求解控制 166

9.2.7 计算求解 166

9.2.8 结果后处理 168

9.3 本章小结 172

第10章 外部流动分析实例 173

10.1 钝体绕流 173

10.1.1 案例介绍 173

10.1.2 启动CFX并建立分析项目 173

10.1.3 导入网格 174

10.1.4 边界条件 174

10.1.5 初始条件 180

10.1.6 求解控制 180

10.1.7 计算求解 180

10.1.8 结果后处理 182

10.2 机翼超音速流动 189

10.2.1 案例介绍 189

10.2.2 启动CFX并建立分析项目 190

10.2.3 导入网格 190

10.2.4 边界条件 191

10.2.5 初始条件 197

10.2.6 求解控制 198

10.2.7 计算求解 198

10.2.8 结果后处理 200

10.3 本章小结 202

第11章 多相流分析实例 203

11.1 自由表面流动 203

11.1.1 案例介绍 203

11.1.2 启动CFX并建立分析项目 203

11.1.3 导入网格 204

11.1.4 导入表达式 204

11.1.5 边界条件 205

11.1.6 初始条件 211

11.1.7 自适应网格设置 212

11.1.8 求解控制 212

11.1.9 计算求解 213

11.1.1 0结果后处理 214

11.2 混合容器内多相流动 220

11.2.1 案例介绍 220

11.2.2 启动CFX并建立分析项目 220

11.2.3 导入网格 220

11.2.4 边界条件 222

11.2.5 初始条件 237

11.2.6 求解控制 238

11.2.7 计算求解 238

11.2.8 结果后处理 240

11.3 本章小结 242

第12章 空调通风和传热流动分析实例 243

12.1 空调通风 243

12.1.1 案例介绍 243

12.1.2 启动CFX并建立分析项目 243

12.1.3 导入网格 244

12.1.4 导入CCL文件 244

12.1.5 编译Fortune子程序 245

12.1.6 设置CEL程序 246

12.1.7 设置分析类型 246

12.1.8 边界条件 247

12.1.9 初始条件 252

12.1.10 求解控制 253

12.1.11 输出控制 253

12.1.12 计算求解 254

12.1.13 结果后处理 255

12.2 传热流动分析 258

12.2.1 案例介绍 258

12.2.2 启动CFX并建立分析项目 258

12.2.3 导入网格 258

12.2.4 编辑物质属性 259

12.2.5 边界条件 260

12.2.6 求解控制 267

12.2.7 计算求解 268

12.2.8 结果后处理 269

12.3 本章小结 273

第13章 多孔介质和气固两相分析实例 274

13.1 催化转换器内多孔介质流动 274

13.1.1 案例介绍 274

13.1.2 启动CFX并建立分析项目 274

13.1.3 导入CCL文件 275

13.1.4 导入网格 275

13.1.5 边界条件 277

13.1.6 初始条件 286

13.1.7 求解控制 286

13.1.8 离散化设置 286

13.1.9 计算求解 287

13.1.10 结果后处理 288

13.2 气升式反应器内气固两相流动 295

13.2.1 案例介绍 295

13.2.2 启动CFX并建立分析项目 295

13.2.3 导入网格 295

13.2.4 边界条件 296

13.2.5 初始条件 305

13.2.6 求解控制 306

13.2.7 计算求解 306

13.2.8 结果后处理 308

13.3 本章小结 311

第14章 化学反应分析实例 312

14.1 室内甲烷燃烧模拟 312

14.1.1 案例介绍 312

14.1.2 启动CFX并建立分析项目 312

14.1.3 导入网格 313

14.1.4 反应混合物属性 313

14.1.5 边界条件 314

14.1.6 初始条件 320

14.1.7 求解控制 320

14.1.8 计算求解 321

14.1.9 结果后处理 322

14.2 煤粉燃烧 327

14.2.1 案例介绍 327

14.2.2 启动CFX并建立分析项目 327

14.2.3 导入网格 328

14.2.4 导入CCL文件 328

14.2.5 边界条件 329

14.2.6 初始条件 340

14.2.7 求解控制 341

14.2.8 计算求解 342

14.2.9 结果后处理 343

14.3 旋转炉煤粉燃烧 345

14.3.1 项目导入 346

14.3.2 修改边界条件 346

14.3.3 计算求解 347

14.3.4 结果后处理 347

14.4 旋转炉煤粉燃烧生成NO模拟 348

14.4.1 项目导入 348

14.4.2 修改边界条件 348

14.4.3 计算求解 349

14.4.4 结果后处理 349

14.5 本章小结 350

第15章 动网格分析实例 351

15.1 球阀流动 351

15.1.1 案例介绍 351

15.1.2 启动CFX并建立分析项目 351

15.1.3 导入网格 352

15.1.4 设置分析类型 352

15.1.5 边界条件 353

15.1.6 初始条件 361

15.1.7 求解控制 362

15.1.8 输出控制 362

15.1.9 计算求解 363

15.1.10 结果后处理 364

15.2 浮标运动分析 369

15.2.1 案例介绍 369

15.2.2 启动CFX并建立分析项目 369

15.2.3 导入网格 369

15.2.4 导入表达式 370

15.2.5 设置分析类型 371

15.2.6 边界条件 371

15.2.7 初始条件 379

15.2.8 求解控制 380

15.2.9 输出控制 381

15.2.10 计算求解 382

15.2.11 结果后处理 383

15.3 本章小结 386

第16章 CFX在Workbench中的应用实例 387

16.1 圆管内气体的流动 387

16.1.1 案例介绍 387

16.1.2 启动Workbench并建立分析项目 387

16.1.3 导入几何体 389

16.1.4 划分网格 390

16.1.5 边界条件 392

16.1.6 初始条件 395

16.1.7 求解控制 395

16.1.8 计算求解 395

16.1.9 结果后处理 397

16.1.10 保存与退出 398

16.2 三通内气体的流动 399

16.2.1 案例介绍 399

16.2.2 启动Workbench并建立分析项目 399

16.2.3 导入几何体 400

16.2.4 划分网格 402

16.2.5 边界条件 404

16.2.6 初始条件 407

16.2.7 求解控制 407

16.2.8 计算求解 408

16.2.9 结果后处理 409

16.2.10 保存与退出 411

16.3 本章小结 411

参考文献 412