FLUENT流體分析及仿真實(shí)用教程

第1章 計(jì)算流體力學(xué)理論1
1.1 流體力學(xué)基本理論1
1.1.1 研究對象2
1.1.2 流體的物理性質(zhì)2
1.1.3 流體的分類4
1.1.4 作用于流體上的力5
1.1.5 流體流動的描述6
1.1.6 流體流動的分類8
1.1.7 氣體動力學(xué)基礎(chǔ)9
1.2 計(jì)算流體力學(xué)基本方程13
1.2.1 流體力學(xué)的連續(xù)性方程13
1.2.2 流體力學(xué)的動量方程14
1.2.3 流體力學(xué)的能量方程17
1.2.4 流體力學(xué)基本方程的初始及邊界條件17
1.3 FLUENT原理19
1.3.1 有限體積法19
1.3.2 流體區(qū)域離散19
1.3.3 流場迭代求解方法24
1.4 本章小結(jié)35
第2章 流體流動分析概述36
2.1 流動分析的發(fā)展37
2.1.1 CFD的提出37
2.1.2 CFD軟件簡介38
2.1.3 流動分析的應(yīng)用領(lǐng)域39
2.2 FLUENT軟件簡介40
2.2.1 FLUENT軟件功能41
2.2.2 UNIX版本運(yùn)行方法43
2.2.3 Windows版本運(yùn)行方法43
2.2.4 并行計(jì)算運(yùn)行方法43
2.2.5 FLUENT的文件類型44
2.3 FLUENT的操作界面45
2.3.1 圖形用戶界面45
2.3.2 文本用戶界面48
2.3.3 圖形控制及鼠標(biāo)使用49
2.4 本章小結(jié)61
第3章 前處理網(wǎng)格生成62
3.1 網(wǎng)格生成方法63
3.1.1 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格63
3.1.2 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格64
3.1.3 混合網(wǎng)格66
3.2 網(wǎng)格生成前處理軟件GAMBIT67
3.2.1 GAMBIT基本界面67
3.2.2 GAMBIT的鼠標(biāo)用法72
3.2.3 GAMBIT幾何建模74
3.2.4 GAMBIT網(wǎng)格劃分82
3.2.5 GAMBIT邊界定義88
3.2.6 與CAD軟件的銜接91
3.3 本章小結(jié)104
第4章 湍流模型105
4.1 常見的湍流模型106
4.2 一方程模型107
4.3 k-ε模型107
4.4 RSM模型110
4.5 LES模型111
4.6 本章小結(jié)131
第5章 傳熱分析132
5.1 傳熱方法133
5.1.1 熱傳導(dǎo)133
5.1.2 熱對流134
5.1.3 熱輻射135
5.2 傳熱分析的應(yīng)用及方法137
5.3 本章小結(jié)168
第6章 非定常流動問題169
6.1 概述170
6.2 非定常流動的分析過程170
6.3 本章小結(jié)185
第7章 多相流模型186
7.1 VOF模型187
7.1.1 VOF模型的局限187
7.1.2 VOF模型的設(shè)置187
7.2 Mixture模型188
7.2.1 Mixture模型的局限188
7.2.2 Mixture模型的設(shè)置189
7.3 Euler模型189
7.3.1 Euler模型的局限189
7.3.2 Euler模型的設(shè)置190
7.4 多相流模型的選擇與設(shè)置190
7.4.1 多相流模型選擇的基本原則190
7.4.2 混合模型和歐拉模型的選擇細(xì)則191
7.5 本章小結(jié)220
第8章 轉(zhuǎn)動模型221
8.1 動參考系模型222
8.1.1 動參考系模型概述222
8.1.2 動參考系模型的設(shè)置222
8.2 滑移網(wǎng)格模型224
8.2.1 滑移網(wǎng)格模型概述224
8.2.2 滑移網(wǎng)格模型的設(shè)置225
8.3 動網(wǎng)格模型226
8.3.1 動網(wǎng)格模型概述226
8.3.2 動網(wǎng)格模型的設(shè)置227
8.4 本章小結(jié)252
第9章 組分輸運(yùn)與化學(xué)反應(yīng)模型253
9.1 概述254
9.2 反應(yīng)模型254
9.3 通用有限速率模型254
9.4 本章小結(jié)277
第10章 流動分析后處理278
10.1 FLUENT后處理279
10.1.1 FLUENT的圖形及可視化技術(shù)279
10.1.2 FLUENT的數(shù)據(jù)顯示與文字報(bào)告285
10.2 Tecplot后處理295
10.2.1 Tecplot界面296
10.2.2 Tecplot讀取FLUENT文件數(shù)據(jù)297
10.2.3 Tecplot繪圖環(huán)境設(shè)置299
10.2.4 Tecplot圖形及可視化技術(shù)301
10.3 本章小結(jié)314
第11章 UDF使用及編寫315
11.1 用戶自定義函數(shù)316
11.1.1 UDF概述316
11.1.2 網(wǎng)格拓?fù)?17
11.1.3 數(shù)據(jù)類型317
11.2 UDF宏318
11.2.1 訪問FLUENT變量的預(yù)定義宏318
11.2.2 實(shí)用工具宏323
11.2.3 常用DEFINE宏333
11.3 UDF的解釋與編譯336
11.3.1 UDF的解釋336
11.3.2 UDF的編譯336
11.4 本章小結(jié)345
第12章 典型工程實(shí)例346
12.1 T型管內(nèi)氣液分離流動模擬347
12.2 空氣鉆井環(huán)空氣固兩相流動模擬355
12.3 氣井井下節(jié)流流場模擬365
12.4 齒輪泵內(nèi)流體流動模擬375
12.5 本章小結(jié)388