第1章 计算流体力学基础 1
1.1 流体力学的基本概念 1
1.2 计算流体力学的基本概念 3
1.3 流体运动及换热的基本控制方程 7
1.4 湍流模型 9
1.5 近壁面模型 9
1.6 CFD求解计算的方法 12
1.7 网格简介 14
1.7.1 结构化网格 14
1.7.2 非结构化网格 15
1.7.3 混合网格 17
第2章 STAR-CCM＋软件介绍 18
2.1 软件概述 18
2.2 工作流程 19
2.3 术语 19
2.4 安装流程 21
2.5 界面介绍 25
2.5.1 菜单栏（Menubar） 25
2.5.2 工具栏（Toolbar） 27
2.5.3 浏览窗口（Explorer Pane） 29
2.5.4 属性窗口（Properties Window） 29
2.5.5 几何窗口（Graphics Window） 29
2.5.6 鼠标操作 30
2.6 流程简介 31
2.6.1 导入表面 31
2.6.2 修复表面 31
2.6.3 定义边界条件 42
2.6.4 设置网格模型及参数 43
2.6.5 生成网格 47
2.6.6 设置物理模型与参数 52
2.6.7 定义求解器参数 55
2.6.8 准备后处理 56
2.6.9 运行分析 59
2.7 STAR-CCM+11.04的新功能 59
2.7.1 使用自定义模拟树 59
2.7.2 自动时间步长控制 60
2.7.3 隐式与显式混合平面解方法 61
2.7.4 VOF模型波浪的阻尼和激励 62
2.7.5 折射模型 63
2.7.6 管理多层固体 64
2.7.7 建立液膜模拟 66
2.7.8 磁矢势 70
2.7.9 黏弹性模式 72
第3章 散热器的流固耦合换热模拟 74
3.1 建立计算模型 74
3.1.1 新建计算模型 74
3.1.2 选择网格模型 76
3.1.3 网格参数设定 77
3.2 流固物理模型设定 79
3.2.1 流体物理模型设定 79
3.2.2 固体物理模型设定 81
3.2.3 Region的分割 84
3.2.4 边界条件设定 89
3.2.5 Region模型设定 93
3.2.6 保存模型 94
3.3 流固耦合换热计算 95
3.3.1 设置计算条件 95
3.3.2 非定常计算设置 98
3.3.3 体网格的生成 101
3.3.4 执行计算 103
3.4 计算结果后处理 103
3.4.1 截面设定 103
3.4.2 模型半透明显示 105
3.4.3 速度矢量图显示 106
3.4.4 流体截面温度云图显示 107
3.4.5 固体温度云图结果显示 109
3.4.6 窗口文本显示设定 111
3.4.7 非定常显示输出的设定 112
3.4.8 计算结果曲线 117
第4章 乘用车外流场计算 122
4.1 导入车体模型 122
4.2 表面准备 124
4.2.1 包面尺寸设置 124
4.2.2 包面前的漏洞检查 126
4.2.3 漏洞修补 128
4.2.4 包面操作 131
4.3 面网格 133
4.3.1 添加计算域 133
4.3.2 Remesh操作 137
4.4 体网格 141
4.4.1 体网格设置 141
4.4.2 设置网格加密区 142
4.4.3 体网格的生成和检查 145
4.5 求解 150
4.5.1 计算模型 150
4.5.2 边界条件设置 152
4.5.3 监测曲线的设定 154
4.6 后处理 157
4.6.1 计算结果的统计 157
4.6.2 车体表面压力分布的显示 158
4.6.3 汽车中间截面流场的显示 161
第5章 列车空气动力学性能计算 163
5.1 建立计算模型 164
5.2 表面准备 168
5.2.1 包面尺寸设置 168
5.2.2 漏洞检查 170
5.2.3 包面 172
5.3 面网格 173
5.3.1 计算域的添加 173
5.3.2 Remesh操作 176
5.3.3 面网格检查和修复 180
5.4 生成体网格 182
5.4.1 体网格设置 182
5.4.2 设置网格加密区 183
5.4.3 体网格的生成和检查 186
5.5 求解 190
5.5.1 计算模型 190
5.5.2 边界条件设置 192
5.5.3 监测曲线的设定 194
5.5.4 求解参数设置 201
5.6 后处理 203
5.6.1 计算结果的统计 203
5.6.2 车体表面压力分布的显示 205
5.6.3 车体表面区域的流场显示 207
5.6.4 车体流线的动画显示 209
5.7 高速列车横风性能研究 213
5.7.1 边界条件设置 214
5.7.2 计算结果分析 217
5.7.3 侧风条件下的压力分布和流场显示 220
第6章 丙烷在反应器中燃烧 225
6.1 导入体网格 225
6.2 建立模型 227
6.2.1 建立计算模型 227
6.2.2 建立材料属性 228
6.2.3 建立化学反应 231
6.2.4 新建参考值和初始条件 235
6.3 边界条件 237
6.3.1 创建交互面 237
6.3.2 边界条件 238
6.4 求解器 244
6.5 后处理 245
6.5.1 定义截面 245
6.5.2 定义云图 245
6.5.3 自定义函数 247
6.5.4 报告 249
6.5.5 Plot 253
6.6 结果分析 253