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第1章 绪论 1

1．1 CFD软件简介 1

CFD概述 1

CFD的应用领域 2

CFD商用软件 3

1．2 FLUENT简介 4

FLUENT的功能及特点 4

FLUENT系列软件简介 7

FLUENT软件先进的求解技术 8

1．3 FLUENT 6．3的功能模块和分析过程 9

FLUENT 6．3的功能模块 9

FLUENT 6．3的分析过程 11

1．4小结 12

第2章 前处理 13

2．1前处理软件 13

ICEM CFD基本功能 13

ICEM CFD 11．0的基本用法 17

ANSYS ICEM CFD 11．0的使用步骤 19

2．2 Gambit——专用的CFD前处理器 22

Gambit软件的几何处理能力 22

Gambit功能强大的网格生成技术 23

Gambit基本用法 26

2．3 Gambit操作步骤及应用实例 36

Gambit操作步骤 36

Gambit应用实例 38

2．4 ANSYS ICEM CFD 11．0应用实例 42

网格划分思路 42

ANSYSICEM操作步骤 43

2．5小结 52

第3章 FLUENT基本模型及理论基础 53

3．1 FLUENT软件中博采众长的物理模型 53

FLUENT软件中的动网格模型 53

FLUENT软件中丰富的传热和辐射模型 55

FLUENT软件中的气动噪声模型 56

FLUENT软件中高精度的自由表面模型 58

FLUENT软件中的离散相模型 58

FLUENT软件中的欧拉多相流模型 59

FLUENT软件中的混合分数多相流模型和空泡模型 59

FLUENT软件中的湍流模型 59

3．2传热计算基础 60

求解传热问题的能量方程 60

辐射传递方程 62

3．3求解传热问题的基本步骤 64

3．4辐射模型类型设置过程 65

DTRM模型的设置 66

S2S模型的设置 67

DO模型的设置 72

定义物质的辐射特性 73

辐射边界条件的设置 74

辐射模型的求解策略 78

3．5化学反应 81

化学反应模型理论 81

组分输运和化学反应设置的基本内容 83

组分输运与化学反应的激活和设置 84

混合物及其构成组分属性的定义 86

定义组分的边界条件 93

化学混合和有限速率化学反应的求解步骤 93

输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制 95

3．6壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积 97

表面组分和壁面表面化学反应理论 97

壁面表面化学反应的用户输入 99

导入CHEMKIN格式的表面动力学机制 100

3．7微粒表面化学反应 101

理论 101

微粒表面化学反应的用户输入 104

3．8小结 105

第4章 FLUENT后处理及Tecplot应用 106

4．1 FLUENT软件的并行计算能力 106

概述 106

并行计算的一般过程 107

实例分析 112

4．2强大的后置处理能力 122

数据显示与文字报告的产生 122

图形与可视化 130

流场函数的定义 141

4．3 Tecplot的应用 143

概述 143

Tecplot基本功能介绍 144

二维流动实例 150

三维非定常流动的后处理 155

4．4小结 160

第5章 FLUENT动网格应用 161

5．1综述 161

UDF的基本用法 161

UDF编写基础 162

UDF中的C语言基础 163

5．2井火箭发射过程二维模拟 167

概述 167

实例描述 168

实例操作步骤 168

5．3副油箱与飞机分离三维模拟 184

概述 184

实例描述 185

实例操作步骤 185

5．4小结 195

第6章 传热和辐射计算应用 196

6．1综述 196

6．2太阳加载模型 199

简介 199

太阳射线跟踪算法 199

DO辐照算法 200

太阳计算器 201

太阳加载模型的设置 204

太阳加载模型边界条件的设置 207

设置太阳加载模型的命令行 209

6．3室内通风问题的计算实例 212

基本介绍 212

预备知识 213

实例操作步骤 213

6．4使用DO辐射模型的头灯热模型 225

基本介绍 225

预备知识 226

实例操作步骤 227

6．5小结 253

第7章 FLUENT燃烧及化学反应应用一 254

7．1综述 254

7．2应用实例——引火喷流扩散火焰的PDF传输模拟 256

概述 256

实例描述 257

实例操作步骤 257

7．3应用实例——预混气体化学反应的模拟 267

概述 267

实例描述 267

实例操作步骤 267

7．4小结 280

第8章 FLUENT燃烧及化学反应应用二 281

8．1液体燃料燃烧模拟 281

概述 281

实例描述 282

实例操作步骤 282

8．2煤燃烧模拟 300

概述 300

实例描述 300

实例操作步骤 301

8．3液体化学反应的模拟 321

概述 321

实例描述 322

实例操作步骤 322

8．4小结 339

第9章 FLUENT多相流应用 341

9．1综述 341

9．2气固两相流动模拟 343

概述 343

实例描述 343

实例操作步骤 344

9．3车体液体燃料罐内部挡流板对振荡的影响模拟 352

概述 352

实例描述 353

实例操作步骤 353

9．4水坝破坏多相流模拟 368

概述 368

实例描述 368

实例操作步骤 369

9．5小结 379

第10章 FLUENT经典实例 381

10．1固体燃料电池的模拟 381

问题描述 381

实例步骤 382

10．2叶轮泵模型 399

问题描述 399

计算的基本过程 400

网格划分要求 400

实例操作步骤 402

圆形泵模型求解 415

10．3汽车工业相关应用 422

汽车风挡除冰分析 422

歧管流动的3D模型 439

10．4小结 461