第1章 绪论 1
1.1 CFD软件简介 2
1.1.1 CFD概述 2
1.1.2 CFD的应用领域 3
1.1.3 CFD商用软件 3
1.2 FLUENT简介 5
1.2.1 FLUENT的功能特点 5
1.2.2 FLUENT系列软件简介 8
1.2.3 FLUENT的求解技术 9
1.3 FLUENT 14.0的功能模块和分析过程 10
1.3.1 FLUENT 14.0的功能模块 10
1.3.2 FLUENT 14.0的基本分析过程 12
1.4 小结 16
第2章 前处理方法介绍 17
2.1 前处理软件简介 18
2.1.1 Gambit简介 18
2.1.2 ANSYS ICEM CFD简介 18
2.1.3 TGrid简介 19
2.1.4 GridPro简介 19
2.1.5 GridGen简介 20
2.2 Gambit基础与应用 20
2.2.1 Gambit软件的几何处理能力 21
2.2.2 Gambit功能强大的网格生成技术 21
2.2.3 Gambit基本用法 24
2.2.4 Gambit操作步骤 34
2.4.5 Gambit应用实例 36
2.3 ANSYS ICEM CFD 14.0基础与应用 41
2.3.1 ANSYS ICEM CFD基本功能 41
2.3.2 ANSYS ICEM CFD 14.0的基本用法 45
2.3.3 ANSYS ICEM CFD 14.0的基本步骤 47
2.3.4 ANSYS ICEM CFD 14.0应用实例 49
2.4 ANSYS Fluent 14.0并行运算 60
2.4.1 概述 60
2.4.2 并行计算的一般过程 62
2.4.3 实例分析 63
2.5 小结 68
第3章 FLUENT基本模型及理论基础 69
3.1 FLUENT物理模型综述 70
3.1.1 湍流模型 70
3.1.2 传热和辐射模型 70
3.1.3 欧拉多相流模型 72
3.1.4 离散相模型 72
3.1.5 混合分数多相流模型和空泡模型 73
3.1.6 气动噪声模型 73
3.1.7 高精度的自由表面模型 75
3.1.8 动网格模型 75
3.2 流体动力学理论基础 76
3.2.1 质量守恒方程 77
3.2.2 动量守恒方程 77
3.2.3 能量方程 77
3.2.4 湍流模型 78
3.3 传热学理论基础及应用 79
3.3.1 传热学控制方程 79
3.3.2 求解传热问题的基本步骤 81
3.4 辐射传热理论基础及应用 82
3.4.1 辐射传递方程 83
3.4.2 辐射模型类型设置过程 84
3.4.3 定义物质的辐射特性 93
3.4.4 辐射边界条件的设置 94
3.4.5 辐射模型的求解策略 98
3.5 化学反应模型基础及应用 101
3.5.1 化学反应模型理论 101
3.5.2 组分输运和化学反应问题的基本设置 103
3.5.3 定义混合物及其构成组分属性 106
3.5.4 定义组分的边界条件 113
3.5.5 化学混合和有限速率化学反应的求解步骤 114
3.5.6 输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制 116
3.6 壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积模型 117
3.6.1 表面组分和壁面表面化学反应理论基础 118
3.6.2 壁面表面化学反应模型的设置 120
3.6.3 导入CHEMKIN格式的表面动力学机制 121
3.7 微粒表面化学反应模型 122
3.7.1 微粒表面化学反应模型理论基础 122
3.7.2 微粒表面化学反应模型的设置 125
3.8 小结 125
第4章 FLUENT后处理 127
4.1 强大的后置处理能力 128
4.1.1 数据显示与文字报告的产生 128
4.1.2 图形与可视化 136
4.1.3 流场函数的定义 151
4.2 小结 153
第5章 FLUENT动网格应用 155
5.1 UDF用法简介 156
5.1.1 UDF的基本用法 156
5.1.2 UDF编写基础 156
5.1.3 UDF中的C语言基础 158
5.2 井火箭发射过程二维模拟 162
5.2.1 概述 162
5.2.2 实例描述 162
5.2.3 实例操作步骤 163
5.3 副油箱与飞机分离三维模拟 187
5.3.1 概述 187
5.3.2 实例描述 188
5.3.3 实例操作步骤 188
5.4 小结 200
第6章 传热和辐射计算应用 201
6.1 综述 202
6.2 太阳加载模型 204
6.2.1 简介 204
6.2.2 太阳射线跟踪算法 205
6.2.3 DO辐照算法 206
6.2.4 太阳计算器 207
6.2.5 太阳加载模型的设置 209
6.2.6 太阳加载模型边界条件的设置 213
6.3 室内通风问题的计算实例 216
6.3.1 实例描述 216
6.3.2 实例操作步骤 217
6.4 使用DO辐射模型的头灯热模型 238
6.4.1 实例描述 238
6.4.2 预备工作 239
6.4.3 实例操作步骤 239
6.5 小结 267
第7章 FLUENT燃烧及化学反应应用一 269
7.1 化学反应模型简介 270
7.2 应用实例——引火喷流扩散火焰的PDF传输模拟 271
7.2.1 实例描述 271
7.2.2 预备工作 272
7.2.3 实例操作步骤 272
7.3 应用实例——预混气体化学反应的模拟 288
7.3.1 概述 288
7.3.2 实例描述 288
7.3.3 实例操作步骤 288
7.4 小结 302
第8章 FLUENT燃烧及化学反应应用二 303
8.1 液体燃料燃烧模拟 304
8.1.1 概述 304
8.1.2 实例描述 304
8.1.3 实例操作步骤 305
8.2 煤燃烧模拟 323
8.2.1 概述 323
8.2.2 实例描述 323
8.2.3 实例操作步骤 323
8.3 小结 344
第9章 FLUENT多相流应用 347
9.1 综述 348
9.2 气固两相流动模拟 349
9.2.1 概述 349
9.2.2 实例描述 350
9.2.3 实例操作步骤 351
9.3 车体液体燃料罐内部挡流板对振荡的影响模拟 360
9.3.1 概述 360
9.3.2 实例描述 361
9.3.3 实例操作步骤 361
9.4 水坝破坏多相流模拟 381
9.4.1 概述 381
9.4.2 实例描述 381
9.4.3 实例操作步骤 381
9.5 小结 394
第10章 FLUENT经典实例 395
10.1 固体燃料电池的模拟 396
10.1.1 问题描述 396
10.1.2 实例步骤 397
10.2 汽车工业相关应用 416
10.2.1 汽车风挡除冰分析 416
10.2.2 歧管流动的3D模型 435
10.3 小结 456