第1章 FLUENT 14概述 1
1.1 CFD基础入门 1
1.1.1 CFD概述 1
1.1.2 CFD的数值解法 2
1.1.3 CFD软件结构 3
1.2 FLUENT 14介绍 4
1.2.1 FLUENT软件简介 4
1.2.2 FLUENT软件功能 5
1.2.3 网格技术 5
1.2.4 FLUENT求解器 6
1.2.5 动网格 7
1.2.6 材料库 8
1.2.7 UDF 8
1.2.8 后处理功能 8
1.2.9 并行技术 8
1.3 FLUENT计算模型 9
1.3.1 湍流模型 9
1.3.2 燃烧模型 11
1.3.3 辐射模型 12
1.3.4 多相流模型 12
1.4 FLUENT分析流程 13
1.5 简单实例 15
1.5.1 物理问题简介 15
1.5.2 物理问题分析 15
1.6 求解计算步骤 16
1.6.1 导入并检查网格 17
1.6.2 选择求解器 18
1.6.3 选择模型定义和材料性质 18
1.6.4 定义求解区域的性质及边界条件 18
1.6.5 求解设置及其控制 20
1.6.6 进行迭代计算 21
1.7 计算结果整理 22
1.7.1 FLUENT结果后处理 22
1.7.2 使用Tecplot后处理 23
1.8 本章小结 24
第2章 流体力学基础知识 25
2.1 流体力学的基本概念 25
2.1.1 流体的物理性质 25
2.1.2 描述流体运动的两种方法 26
2.2 流体力学的基本方程 28
2.2.1 纳维-斯托克斯方程组 28
2.2.2 定解条件 28
2.3 黏性流体力学基础 29
2.3.1 黏性流体与无黏流体 29
2.3.2 边界层 30
2.3.3 层流与湍流 31
2.4 本章小结 31
第3章 计算流体力学基础 32
3.1 CFD简介 32
3.1.1 从流体力学到CFD 32
3.1.2 CFD的优势与劣势 33
3.2 CFD的基础理论 34
3.2.1 流体力学微分方程的数学性质 34
3.2.2 离散方法 35
3.2.3 湍流模型 37
3.2.4 求解算法 41
3.3 网格技术 41
3.3.1 结构网格 42
3.3.2 非结构网格 43
3.4 常用的CFD软件简介 44
3.5 本章小结 45
第4章 ANSYS FLUENT的前后处理 46
4.1 前处理模块 46
4.1.1 ICEM CFD基本功能 46
4.1.2 ICEM CFD网格划分模型 48
4.1.3 ICEM CFD基本用法 50
4.2 后处理模块 52
4.2.1 FLUENT自带的后处理简介 52
4.2.2 CFD-Post的启动与流程 54
4.2.3 CFD-Post的主要功能 55
4.2.4 CFD-post的高级功能 60
4.2.5 CFD-post处理的文件格式 66
4.3 本章小结 67
第5章 经典算例——圆柱绕流 68
5.1 物理模型简介 68
5.2 小雷诺数下典型流场 69
5.2.1 求解计算步骤 69
5.2.2 计算结果整理 75
5.3 卡门涡街 76
5.3.1 非定常计算条件 76
5.3.2 非定常流场 79
5.3.3 计算结果整理 80
5.4 转捩与湍流 82
5.4.1 转捩计算 82
5.4.2 全湍流计算 85
5.5 本章小结 88
第6章 辐射与自然对流模型 89
6.1 问题描述 89
6.2 问题求解 90
6.2.1 操作步骤 90
6.2.2 后处理 98
6.3 本章小结 103
第7章 混合网格的应用 104
7.1 问题描述 104
7.2 问题求解 105
7.2.1 操作步骤 105
7.2.2 后处理 114
7.3 本章小结 119
第8章 周期性流动模型 120
8.1 问题描述 120
8.2 问题求解 121
8.2.1 操作步骤 121
8.2.2 后处理 128
8.3 本章小结 132
第9章 旋转参考系的应用 133
9.1 问题描述 133
9.2 问题求解 134
9.2.1 操作步骤 134
9.2.2 后处理 142
9.3 本章小结 148
第10章 多孔介质模型 149
10.1 问题描述 149
10.2 问题求解 150
10.2.1 操作步骤 150
10.2.2 后处理 158
10.3 本章小结 162
第11章 多参考系的应用 163
11.1 问题描述 163
11.2 问题求解 164
11.2.1 操作步骤 164
11.2.2 后处理 172
11.3 本章小结 174
第12章 混合平面模型 175
12.1 问题描述 175
12.2 问题求解 176
12.2.1 操作步骤 176
12.2.2 后处理 188
12.3 本章小结 193
第13章 多模块的应用 194
13.1 模型介绍 194
13.1.1 FLUENT软件中的动网格模型 194
13.1.2 FLUENT软件中的传热和辐射模型 195
13.1.3 FLUENT软件中的气动噪声模型 196
13.1.4 FLUENT软件中高精度的自由表面模型 198
13.1.5 FLUENT软件中的离散相模型 198
13.1.6 FLUENT软件中的欧拉多相流模型 199
13.1.7 FLUENT软件中的混合分数多相流模型和空泡模型 199
13.1.8 FLUENT软件中的湍流模型 199
13.1.9 FLUENT软件中的化学反应模型 200
13.2 PDF模型应用实例 202
13.2.1 概述 202
13.2.2 问题描述 203
13.2.3 问题求解 203
13.2.4 总结 218
13.3 燃料电池应用 218
13.3.1 概述 218
13.3.2 实例描述 218
13.3.3 GAMBIT建模步骤 220
13.3.4 FLUENT中的设置及操作步骤 223
13.3.5 总结 233
13.4 本章小结 233
第14章 FLUENT多相流应用 234
14.1 综述 234
14.1.1 FLUENT中的多相流模型 235
14.1.2 FLUENT的多相流模型解决的问题 236
14.2 旋转镀膜 237
14.2.1 概述 237
14.2.2 问题描述 237
14.2.3 问题求解 238
14.2.4 总结 251
14.3 湿蒸汽在拉瓦尔喷管中的凝结 251
14.3.1 概述 251
14.3.2 问题描述 251
14.3.3 问题求解 252
14.3.4 总结 263
14.4 本章小结 263
第15章 UDF基础应用 265
15.1 UDF介绍 265
15.1.1 UDF的基本用法 265
15.1.2 UDF编写基础 266
15.1.3 UDF中的C语言基础 267
15.2 利用UDF自定义物性参数 271
15.2.1 概述 271
15.2.2 问题描述 272
15.2.3 问题求解 272
15.3 利用UDF求解多孔介质问题 280
15.3.1 概述 280
15.3.2 问题描述 280
15.3.3 问题求解 281
15.4 本章小结 288
第16章 飞行器气动计算应用 289
16.1 计算模型概述 289
16.1.1 介绍 289
16.1.2 飞行器模型介绍 289
16.1.3 求解方案 290
16.2 GAMBIT建模与网格划分 291
16.2.1 简介 291
16.2.2 划分结构网格并设定边界条件 291
16.2.3 划分非结构网格并设定边界条件 301
16.2.4 总结 305
16.3 ICEM CFD建模及网格划分 305
16.3.1 简介 305
16.3.2 划分结构网格 305
16.3.3 划分非结构网格 313
16.3.4 总结 315
16.4 FLUENT 14计算设置与分析 315
16.4.1 模型设置与计算 315
16.4.2 数据分析与后处理 324
16.4.3 总结 327
16.5 本章小结 327
第17章 动网格高级应用 328
17.1 动网格介绍 328
17.1.1 简介 328
17.1.2 动网格更新方法 329
17.1.3 总结 331
17.2 水中落物 331
17.2.1 概述 331
17.2.2 问题描述 332
17.2.3 问题求解 332
17.2.4 总结 347
17.3 本章小结 347
第18章 大涡模拟应用 348
18.1 问题描述 348
18.2 问题求解 348
18.2.1 操作步骤 348
18.2.2 后处理 356
18.3 本章小结 359
第19章 并行计算 360
19.1 并行计算简介 360
19.2 并行计算实例 361
19.2.1 问题描述 361
19.2.2 问题求解 361
19.3 本章小结 368
第20章 Tecplot后处理软件简介 369
20.1 Tecplot 360简介 369
20.1.1 软件界面 369
20.1.2 常用功能介绍 369
20.2 Tecplot后处理实例 371
20.3 Tecplot数据格式 377
20.4 本章小结 383
第21章 FLUENT常见问题汇总 384
21.1 常见原理与应用 384
21.2 求解经验 388
21.3 常见错误提示及其解决办法 390
21.4 本章小结 392