ANSYS Fluent2020综合应用案例详解/CAX工程应用丛书

Fluent是通用ANSYSCFD 的旗舰产品，在流体动力学 计算中被广泛应用。本书以 ANSYS Fluent 2020版为基 础，详细介绍利用Fluent进 行流体分析的方法和技巧， 并通过大量实例系统地介绍 前处理、计算以及后处理的 详细过程，可使读者在短时 间内把握学习的要领，掌握 Fluent流体计算的多种高级 应用技术。本书内容包括： Fluent软件功能及理论基础 简介、Ganlbit及 ANSYSICEMCFD划分网格 方法、后处理方法、动网格 应用、传热及辐射计算应用 、燃烧及化学反应应用、组 分输送模型应用、多相流应 用、固体燃料电池模拟和汽 车工业相关应用等。 本书结构清晰、实例丰 富，涵盖Fluent多种高级应 用计算，基础知识与实用技 能并重，可作为高等院校相 关专业本科和硕士研究生的 计算流体力学以及计算传热 学的教材，也可供利用 Fluent软件进行流体流动数 值模拟分析的广大工程技术 人员参考。

刘 斌，毕业于北京航空航天大学，博士学位，高级职称，从业近二十年，长期参与国家科技重大专项工作，专注于核心部件的相关技术攻关任务(流体仿真、热控制)，发表核心论文多篇，获国际专利授权和国内发明专利授权20余项。获中国专利奖、北京市专利奖等奖项。

第1章 绪论 1.1 CFD软件简介 1.1.1 CFD概述 1.1.2 CFD的应用领域 1.1.3 CFD商用软件 1.2 Fluent简介 1.2.1 Fluent的功能特点 1.2.2 Fluent的求解技术 1.3 Fluent分析过程 1.4 小结 第2章 前处理初步 2.1 前处理软件简介 2.1.1 Gambit简介 2.1.2 ANSYS ICEM CFD简介 2.1.3 TGrid简介 2.1.4 GridPro简介 2.1.5 GridGen简介 2.2 Gambit基础与应用 2.2.1 Gambit软件的几何处理能力 2.2.2 Gambit功能强大的网格生成技术 2.2.3 Gambit的基本用法 2.2.4 Gambit操作步骤 2.4.5 Gambit应用实例 2.3 ANSYS ICEM CFD基础与应用 2.3.1 ANSYS ICEM CFD的基本功能 2.3.2 ANSYS ICEM CFD的基本用法 2.3.3 ANSYS ICEM CFD的基本步骤 2.3.4 ANSYS ICEM CFD应用实例 2.4 ANSYS Fluent并行计算 2.4.1 概述 2.4.2 并行计算的一般过程 2.4.3 实例分析 2.5 小结 第3章 基本模型及理论 3.1 Fluent物理模型综述 3.1.1 湍流模型 3.1.2 传热和辐射模型 3.1.3 欧拉多相流模型 3.1.4 离散相模型 3.1.5 混合分数多相流模型和空泡模型 3.1.6 气动噪声模型 3.1.7 高精度的自由表面模型 3.1.8 动网格模型 3.2 流体动力学理论基础 3.2.1 质量守恒方程 3.2.2 动量守恒方程 3.2.3 能量方程 3.2.4 湍流模型 3.3 传热学理论基础及应用 3.3.1 传热学控制方程 3.3.2 求解传热问题的基本步骤 3.4 辐射传热理论基础及应用 3.4.1 辐射传递方程 3.4.2 辐射模型类型设置过程 3.4.3 定义物质的辐射特性 3.4.4 辐射边界条件的设置 3.4.5 辐射模型的求解策略 3.5 化学反应模型基础及应用 3.5.1 化学反应模型理论 3.5.2 组分输运和化学反应问题的基本设置 3.5.3 定义混合物及其构成组分属性 3.5.4 定义组分的边界条件 3.5.5 化学混合和有限速率化学反应的求解步骤 3.5.6 输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制 3.6 壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积模型 3.6.1 表面组分和壁面表面化学反应理论基础 3.6.2 壁面表面化学反应模型的设置 3.6.3 导入CHEMKIN格式的表面动力学机制 3.7 微粒表面化学反应模型 3.7.1 微粒表面化学反应模型理论基础 3.7.2 微粒表面化学反应模型的设置 3.8 小结 第4章 后处理 4.1 数据显示与文字报告生成 4.1.1 通过边界的流量 4.1.2 边界上的作用力 4.1.3 计算投影面积 4.1.4 计算表面积分和体积分 4.1.5 参考值的设定 4.1.6 生成直方图和Solution XY Plot面板的应用 4.1.7 生成摘要报告 4.2 图形与可视化 4.2.1 基本图形生成 4.2.2 等值线和云图的显示 4.2.3 速度矢量的显示 4.2.4 显示轨迹 4.3 流场函数的定义 4.4 小结 第5章 动网格应用 5.1 UDF用法简介 5.1.1 UDF的基本用法 5.1.2 UDF编写基础 5.1.3 UDF中的C语言基础 5.2 井下火箭发射过程二维模拟 5.2.1 实例描述 5.2.2 实例操作 5.3 副油箱与飞机分离三维模拟 5.3.1 实例描述 5.3.2 实例操作 5.4 小结 第6章 基于辐射模型的热分析 6.1 综述 6.2 太阳加载模型 6.2.1 简介 6.2.2 太阳射线跟踪算法 6.2.3 DO辐照算法 6.2.4 太阳计算器 6.2.5 太阳加载模型的设置 6.2.6 太阳加载模型边界条件的设置 6.3 室内通风问题的计算实例 6.3.1 实例描述 6.3.2 实例操作 6.4 使用DO辐射模型的头灯热模型 6.4.1 实例描述 6.4.2 实例操作 6.5 小结 第7章 基于传热模型的热分析 7.1 综述 7.2 变压器内温度场及流场仿真分析 7.2.1 实例描述 7.2.2 实例操作 7.3 埋地管廊内电缆温度场及流场仿真分析 7.3.1 实例描述 7.3.2 实例操作 7.4 小结 第8章 扩散火焰及预混燃烧分析 8.1 化学反应模型简介 8.2 引火喷流扩散火焰的PDF传输模拟 8.2.1 实例描述 8.2.2 实例操作 8.3 预混气体化学反应的模拟 8.3.1 实例描述 8.3.2 实例操作 8.4 小结 第9章 液体燃烧及煤炭燃烧分析 9.1 液体燃料燃烧模拟 9.1.1 实例描述 9.1.2 实例操作 9.2 煤燃烧模拟 9.2.1 实例描述 9.2.2 实例操作 9.3 小结 第10章 泄漏及扩散分析 10.1 教室内甲醛非稳态扩散特性研究模拟 10.1.1 实例描述 10.1.2 实例操作 10.2 次氯酸钠在海水沟渠内扩散特性研究模拟 10.2.1 实例描述 10.2.2 实例操作 10.3 小结