ANSYS CFX流体分析及仿真 第2版PDF电子书下载

第1章 流体流动分析概述 1

1.1 流体分析的发展 2

1.1.1 CFD的提出 2

1.1.2 CFD软件简介 2

1.1.3 流体分析的应用领域 3

1.2 CFX软件简介 4

1.2.1 Windows版本运行方法 6

1.2.2 并行计算 6

1.3 CFX与其他软件的数据交换 7

本章小结 7

第2章 CFX基本理论和方法 8

2.1 基本符号和变量 9

2.2 计算流体力学原理 11

2.3 ANSYS CFX中的湍流模型 12

2.3.1 k-ε模型 12

2.3.2 BSL k-ω模型 14

2.3.3 Shear Stress Transport模型 16

2.3.4 Reynolds Stress模型 16

2.4 壁面函数理论 19

2.5 多孔介质中的流动理论 22

2.6 表达式语言和命令语言 24

本章小结 31

第3章 网格生成 32

3.1 网格生成方法 33

3.2 以ANSYS ICEM划分网格 34

3.3 ANSYS ICEM CFD基本用法 36

3.3.1 模型接口 36

3.3.2 几何功能 36

3.3.3 自动网格编辑 38

3.3.4 生成拓扑 40

3.3.5 网格编辑 42

3.3.6 网格输出 43

3.3.7 操作控制树的使用 43

实例3-1圆柱相交水槽的网格划分 44

3.4 以CFX-TurboGrid划分网格 53

实例3-2涡轮网格划分 58

本章小结 63

第4章 稳态和非稳态模拟 64

4.1 稳态模拟 65

4.1.1 稳态模拟的设定 65

4.1.2 稳态模拟的输出 67

4.2 非稳态模拟 69

4.2.1 非稳态模拟的设定 69

4.2.2 非稳态模拟的输出 75

本章小结 76

第5章 物理定义CFX-Pre 77

5.1 CFX-Pre进行物理定义的前期工作 78

5.1.1 CFX-Pre窗口工具介绍 78

5.1.2 导入网格 79

5.1.3 操作控制 80

5.1.4 前处理主要功能 81

5.2 域 82

5.2.1 域前设定 82

5.2.2 域设定 100

5.2.3 子域 122

5.2.4 点源 128

5.2.5 共轭传热模拟 130

5.3 边界条件 130

5.3.1 基本设定 130

5.3.2 边界类型 131

5.3.3 入口边界设定 132

5.3.4 出口边界设定 139

5.3.5 开放式出口设定 142

5.3.6 壁面边界设定 145

5.3.7 对称面边界条件 149

5.3.8 初始边界条件设定 149

5.3.9 边界条件文件 152

5.3.10 域交界面 154

5.4 求解器控制 156

5.4.1 如何定义求解器设置 156

5.4.2 求解格式 157

5.4.3 时间步选择 158

5.4.4 时间尺度控制 158

5.4.5 收敛方案 160

5.4.6 逝去时间控制 161

5.4.7 固体计算域时间尺度控制 161

5.4.8 方程分类设定 161

5.4.9 高级设置和关键点 162

5.4.10 输出文件和监控 162

本章小结 164

第6章 数值求解CFX-Solver 165

6.1 定义模拟计算 166

6.2 并行计算 170

6.3 工作界面 171

6.4 求解文件的输出 176

本章小结 177

第7章 后处理CFX-Post 178

7.1 CFX后处理工作界面 179

7.2 CFX后处理的工作流程 181

7.2.1 创建位置 181

7.2.2 创建对象 193

7.2.3 创建数据 202

7.2.4 报告工具和文件 209

本章小结 213

第8章 旋转机械前后处理 214

8.1 旋转机械前处理Turbo Pre 215

8.1.1 基本设置 215

8.1.2 组件定义 216

8.1.3 物理问题定义 218

8.1.4 交界面定义 219

8.1.5 边界条件定义 219

8.1.6 最后操作 219

8.2 旋转机械后处理Turbo Post 220

8.2.1 初始化 221

8.2.2 四种可用实体 221

8.2.3 旋转机械宏 223

本章小结 225

第9章 内部流动分析实例 226

实例9-1弯管内气体的流动与传热 227

实例9-2静止混合器中的流动 242

本章小结 257

第10章 外部流动分析实例 258

实例10-1物体周围绕流分析 259

实例10-2自由表面流动模拟 277

本章小结 297

第11章 换热流动分析实例 298

实例11-1带有共轭换热的流动 299

实例11-2燃料管道辐射换热模拟 319

本章小结 333

第12章 非稳态分析实例 334

实例12-1冶金用结晶器钢水液面波动模拟 335

实例12-2附加变量非稳态模拟实例 361

本章小结 380

第13章 多孔介质和气固两相分析实例 381

实例13-1多孔介质模型案例分析 382

实例13-2气固两相流案例分析 398

本章小结 415

参考文献 416