套装号;YL19553
书号;9787121338274
9787302488132
书名;FLUENT流体分析工程案例精讲(第2版)
内容简介
本书在1版的基础上,吸收众多读者的宝贵建议,大幅完善图书内容。 本书以新版软件FLUENT 17.0为蓝本,以实例为主线,介绍流体分析的前处理几何建模、网格划分、模拟计算和后处理分析的全过程。重点介绍FLUENT 17.0各模块功能及操作步骤,结合实例依次介绍流体分析前后处理技术、FLUENT软件界面、操作流程,以及复杂综合实例的演示。全书以“典型实例+视频讲解”的方式,通过大量的典型实例与重点知识相结合的方法,全面介绍FLUENT 17.0的流体分析功能,具有专业性强、操作性强、指导性强的特点。 本书是理工科院校土木、建筑、水利、石油、储运、机械、自动化、过程装备等相关专业高年级本科生、研究生和教师,以及从事核工业、石油化工、机械制造、能源、管道集输、造船、水利等领域研究和产品开发工程技术人员的参考书,也是FLUENT初学者入门和提高的学习宝典,还可作为各高等院校、培训机构的CFD教材。
目录
第1章 Gambit几何建模(1)
1.1 Gambit操作界面(2)
1.2 Gambit的鼠标用法(6)
1.3 Gambit几何建模操作(9)
1.4 与CAD软件的衔接(14)
1.5 Gambit几何建模实例(15)
实例1-1 3D后台阶流场几何模型的建立(15)
实例1-2 3D室内空调散热场几何模型的建立(18)
1.6 本章小结(21)
第2章 DesignModeler几何建模(22)
2.1 DesignModeler操作界面(23)
2.2 DesignModeler几何建模实例(27)
实例2-1 弯管几何模型的建立(27)
实例2-2 十字交叉管几何模型的建立(32)
2.3 本章小结(38)
第3章 Gambit网格划分(39)
3.1 Gambit网格划分操作(40)
3.2 Gambit网格划分实例(44)
实例3-1 圆柱绕流场网格划分(44)
实例3-2 3D变径管网格划分(48)
3.3 本章小结(50)
第4章 ANSYS Meshing网格划分(51)
4.1 ANSYS Meshing操作界面(52)
4.2 ANSYS Meshing网格划分实例(54)
实例4-1 冷热水交换器网格划分(54)
实例4-2 2D混合肘网格划分(58)
4.3 本章小结(62)
第5章 FLUENT 17.0模型应用(63)
5.1 FLUENT 17.0的操作界面(64)
5.2 FLUENT 17.0模型应用实例(66)
实例5-1 后台阶流动模拟(66)
实例5-2 自然对流模拟(77)
实例5-3 瞬态管流模拟(81)
实例5-4 三通管气液两相流动模拟(87)
实例5-5 管嘴气动喷砂模拟(94)
实例5-6 液体燃料燃烧模拟(105)
实例5-7 往复活塞腔内流动(117)
实例5-8 液体蒸发模拟(123)
实例5-9 弯管流固耦合模拟(136)
5.3 本章小结(150)
第6章 Tecplot后处理(151)
6.1 Tecplot界面(152)
6.2 实例操作(154)
实例6-1 三通管气液两相流场后处理(154)
实例6-2 管嘴气动喷砂流场后处理(158)
6.3 本章小结(163)
第7章 气固两相绕钝体平板流动模拟(164)
7.1 实例概述(165)
7.2 几何模型建立(165)
7.3 网格划分(167)
7.4 模型计算设置(169)
7.5 结果后处理(180)
7.6 本章小结(182)
第8章 沙尘对汽车的冲蚀模拟(183)
8.1 实例概述(184)
8.2 几何模型建立(184)
8.3 网格划分(194)
8.4 模型计算设置(195)
8.5 结果后处理(202)
8.6 本章小结(207)
第9章 管嘴自由出流模拟(208)
9.1 实例概述(209)
9.2 几何模型建立(209)
9.3 网格划分(210)
9.4 模型计算设置(211)
9.5 结果后处理(218)
9.6 本章小结(219)
第10章 泄洪坝挑射模拟(220)
10.1 实例概述(221)
10.2 几何模型建立(221)
10.3 网格划分(222)
10.4 模型计算设置(224)
10.5 结果后处理(232)
10.6 本章小结(233)
第11章 平台桩柱群绕流模拟(234)
11.1 实例概述(235)
11.2 模型计算设置(235)
11.3 结果后处理(243)
11.4 本章小结(245)
第12章 偏心环空非牛顿流体流动模拟(246)
12.1 实例概述(247)
12.2 几何模型建立(247)
12.3 网格划分(250)
12.4 模型计算设置(252)
12.5 结果后处理(258)
12.6 本章小结(259)
第13章 多孔介质渗流模拟(260)
13.1 实例概述(261)
13.2 几何模型建立(261)
13.3 网格划分(264)
13.4 模型计算设置(266)
13.5 结果后处理(270)
13.6 本章小结(277)
第14章 毕托管流固耦合模拟(278)
14.1 实例概述(279)
14.2 几何模型建立(279)
14.3 网格划分(291)
14.4 模型计算设置(293)
14.5 结果后处理(299)
14.6 本章小结(301)
第15章 电子元件散热模拟(302)
15.1 实例概述(303)
15.2 几何模型建立(303)
15.3 网格划分(304)
15.4 模型计算设置(305)
15.5 结果后处理(313)
15.6 本章小结(314)
第16章 三通管热固耦合模拟(315)
16.1 实例概述(316)
16.2 几何模型建立(316)
16.3 网格划分(326)
16.4 模型计算设置(331)
16.5 结果后处理(337)
16.6 本章小结(343)
第17章 卧式分离器气液两相分离模拟(344)
17.1 实例概述(345)
17.2 几何模型建立(345)
17.3 网格划分(356)
17.4 模型计算设置(357)
17.5 结果后处理(361)
17.6 本章小结(362)
Fluent 17.0流体仿真从入门到精通
内容介绍
本书通过大量实例系统地介绍Fluent
17.0的使用方法,包括计算流体的基础理论与方法、创建几何模型、划分网格、Fluent求解设置、后处理等功能的介绍,针对每个Fluent可以解决的流体仿真计算问题进行详细讲解,并辅以相应的实例,使读者能够快速、熟练、深入地掌握Fluent软件。全书共分为16章,由浅入深地讲解Fluent仿真计算的各种功能,从几何建模到网格划分,从计算求解到结果后处理,详细地讲解Fluent进行流体模拟计算的每一个步骤,使读者能够了解并掌握Fluent软件的工作流程和计算方法。本书结构严谨、条理清晰、重点突出,非常适合广大Fluent初、中级读者学习使用,也可作为大中专院校、社会培训机构的教材以及工程技术人员的参考用书。
目录
第1章 流体力学与计算流体力学基础 1
1.1 流体力学基础 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流体流动的分类 5
1.1.3 边界层和物体阻力 5
1.1.4 层流和湍流 7
1.1.5 流体流动的控制方程 7
1.1.6 边界条件与初始条件 8
1.1.7 流体力学专业词汇 9
1.2 计算流体力学基础 12
1.2.1 计算流体力学的发展 12
1.2.2 计算流体力学的求解过程 13
1.2.3 数值模拟方法和分类 13
1.2.4 有限体积法的基本思想 15
1.2.5 有限体积法的求解方法 17
1.3 计算流体力学应用领域 18
1.4 常用的CFD商用软件 18
1.4.1 PHOENICS 19
1.4.2 STAR-CD 19
1.4.3 STAR-CCM+ 19
1.4.4 CFX 20
1.4.5 Fluent 21
1.5 本章小结 22
第2章 Fluent软件简介 23
2.1 Fluent的软件结构 23
2.1.1 启动Fluent 24
2.1.2 Fluent用户界面 26
2.1.3 Fluent文件读入与输出 27
2.2 Fluent计算类型及应用领域 32
2.3 Fluent求解步骤 33
2.3.1 制订分析方案 33
2.3.2 求解步骤 33
2.4 Fluent使用的单位制 34
2.5 Fluent使用的文件类型 34
2.6 本章小结 35
第3章 创建几何模型 36
3.1 建立几何模型概述 36
3.2 DesignModeler简介 37
3.2.1 启动DesignModeler 37
3.2.2 DesignModeler的用户界面 38
3.3 草图模式 40
3.3.1 进入草图模式 40
3.3.2 创建新平面 40
3.3.3 创建草图 41
3.3.4 几何模型的关联性 41
3.4 创建3D几何体 42
3.4.1 拉伸 42
3.4.2 旋转 43
3.4.3 扫掠 44
3.4.4 直接创建3D几何体 44
3.4.5 填充和包围 45
3.5 导入外部CAD文件 46
3.6 创建几何体的实例操作 48
3.7 本章小结 51
第4章 生成网格 52
4.1 网格生成概述 52
4.1.1 网格划分技术 52
4.1.2 网格类型 52
4.2 ANSYS ICEM CFD简介 53
4.2.1 工作流程 54
4.2.2 ICEM CFD的文件类型 55
4.2.3 ICEM CFD的用户界面 55
4.3 ANSYS ICEM CFD的基本用法 55
4.3.1 几何模型的创建 56
4.3.2 几何文件导入 59
4.3.3 网格生成 60
4.3.4 块的生成 68
4.3.5 网格编辑 73
4.3.6 网格输出 79
4.4 ANSYS ICEM CFD实例分析 80
4.4.1 启动ICEM CFD并建立分析
项目 80
4.4.2 导入几何模型 81
4.4.3 模型建立 81
4.4.4 生成块 84
4.4.5 网格生成 90
4.4.6 网格质量检查 91
4.4.7 网格输出 91
4.5 本章小结 92
第5章 Fluent计算设置 93
5.1 网格导入与工程项目保存 93
5.1.1 启动Fluent 93
5.1.2 网格导入 94
5.1.3 网格质量检查 94
5.1.4 显示网格 95
5.1.5 修改网格 96
5.1.6 光顺网格与交换单元面 100
5.1.7 项目保存 100
5.2 设置求解器及操作条件 100
5.2.1 求解器设置 101
5.2.2 操作条件设置 101
5.3 物理模型设定 102
5.3.1 多相流模型 102
5.3.2 能量方程 104
5.3.3 湍流模型 104
5.3.4 辐射模型 107
5.3.5 组分输运和反应模型 108
5.3.6 离散相模型 110
5.3.7 凝固和融化模型 111
5.3.8 气动噪声模型 111
5.4 材料性质设定 112
5.4.1 物性参数 112
5.4.2 参数设定 113
5.5 边界条件设定 116
5.5.1 边界条件分类 116
5.5.2 边界条件设置 117
5.5.3 常用边界条件类型 119
5.6 求解控制参数设定 136
5.6.1 求解方法设置 136
5.6.2 松弛因子设置 138
5.6.3 求解极限设置 138
5.7 初始条件设定 139
5.7.1 定义全局初始条件 139
5.7.2 定义局部区域初始值 140
5.8 求解设定 141
5.8.1 求解设置 141
5.8.2 求解过程监视 143
5.9 本章小结 146
第6章 计算结果后处理 147
6.1 Fluent的后处理功能 147
6.1.1 创建表面 147
6.1.2 图形及可视化技术 148
6.1.3 动画技术 151
6.2 CFD-Post后处理器 152
6.2.1 启动后处理器 152
6.2.2 工作界面 152
6.2.3 创建位置 153
6.2.4 创建对象 163
6.2.5 创建数据 169
6.3 本章小结 171
第7章 稳态和非稳态模拟实例 172
7.1 管内稳态流动 172
7.1.1 案例介绍 172
7.1.2 启动Fluent并导入
网格 173
7.1.3 定义求解器 174
7.1.4 定义模型 174
7.1.5 设置材料 175
7.1.6 边界条件 175
7.1.7 设置计算域 177
7.1.8 求解控制 177
7.1.9 初始条件 178
7.1.10 求解过程监视 178
7.1.11 计算求解 179
7.1.12 结果后处理 179
7.2 喷嘴内瞬态流动 180
7.2.1 案例介绍 180
7.2.2 启动Fluent并导入
.......
这本书的装帧很简洁大气,封面上“FLUENT”的字样辨识度很高,一看就知道是专业领域的书籍。我之前一直在纠结是否要深入学习CFD,毕竟网上零散的教程太多,质量参差不齐,而且很多都停留在理论层面,缺乏实际操作的指导。看到这本书的标题,特别是“工程案例精讲”和“从入门到精通”这样的字眼,立刻吸引了我。作为一个在实际工作中经常会遇到流体问题但缺乏系统CFD经验的工程师,我急切地希望能找到一本能够真正解决实际问题的书籍。我期望这本书能像一位经验丰富的导师,带领我一步步搭建起CFD的知识体系,从最基础的概念讲起,然后逐步深入到复杂的工程问题。我特别关注那些针对具体行业应用的案例,比如航空航天、汽车、能源等,因为这些案例往往能最直观地展示CFD技术的应用价值和解决思路。如果书中能够提供详细的操作步骤,包括模型建立、网格划分、边界条件设置、求解器选择以及后处理分析等全流程的演示,那就更完美了。我希望这本书能让我摆脱“只知其然,不知其所以然”的困境,真正掌握FLUENT这款软件的核心技能,并在工作中能够独立运用CFD来优化设计、解决难题。
评分这本书在目录设计上就显得非常专业和细致,每一章的标题都直指流体分析的核心环节。我一直对数值模拟在工程中的应用感到好奇,但苦于没有合适的入门书籍。这本书的“工程案例精讲”部分,在我看来是它的亮点之一。我希望它能涵盖一些真实世界中会遇到的复杂流动问题,比如多相流、传热耦合、湍流模型选择等等。我更看重的是书中如何将理论知识转化为实际操作。如果它能详细阐述一个工程案例从建立几何模型、生成高质量网格,到设置各种物理边界条件、选择合适的求解器和数值格式,最后进行结果分析和验证的完整流程,那将极大地提升我的学习效率。我特别期待书中能够提供一些关于如何处理网格质量不高、计算结果不收敛等常见问题的解决思路和技巧。毕竟,在实际应用中,这些问题是绕不过去的坎。如果这本书能够让我理解FLUENT软件背后的一些基本算法原理,并知道如何根据具体问题去调整这些参数,那它就不仅仅是一本操作手册,而是一本真正能提升我分析能力的工具书。
评分我一直对流体仿真在产品设计中的作用充满兴趣,但很多时候接触到的资料要么过于理论化,要么就是停留在非常表面的操作指导。这本书的名称,尤其是“工程案例精讲”和“流体仿真从入门到精通”,让我看到了解决这个问题的希望。我希望这本书能够像一位经验丰富的导师,带领我一步步深入FLUENT的世界。我特别看重的是“工程案例精讲”这部分,我期待看到一些能够体现FLUENT强大功能的实际应用案例,例如在汽车领域,它能如何帮助优化车辆的空气动力学设计;在航空航天领域,又如何模拟复杂的气流。我希望这些案例不仅仅是展示结果,更能详细阐述背后的思考过程,包括如何建立模型、选择合适的物理模型(比如湍流模型),如何进行网格划分,以及如何解释和验证计算结果。另外,“从入门到精通”的学习路径也让我感到振奋,我希望能从最基础的软件操作,到理解各种参数的意义,再到能够独立解决一些中等难度的工程问题。如果书中在讲解过程中,能够穿插一些实际工程中可能遇到的疑难杂症以及相应的解决方案,那将是极大的帮助。
评分我购买这本书的初衷,主要是因为在实际工作中会遇到一些流体相关的设计和优化问题,但对于如何利用CFD软件来解决,一直缺乏系统性的指导。市面上有很多 FLUent 的教程,但要么过于浅显,要么就是脱离实际工程应用。这本书的标题“包邮”和“工程案例精讲”首先吸引了我,让我觉得它更接地气,更贴近实际需求。我期待这本书能够提供一套完整的CFD分析流程,从前处理(几何建模、网格划分)到求解(边界条件、求解器设置)再到后处理(结果可视化、数据分析),能够有详细的讲解和示范。我特别关注“工程案例精讲”这部分,希望能够看到一些真实工业场景下的案例,比如翼型绕流、管道流、换热器设计等,并且能够从中学习到作者在处理这些问题时的思路和技巧。如果书中能够详细阐述如何选择合适的湍流模型,如何处理复杂边界条件,以及如何进行网格收敛性研究,那就更有价值了。总而言之,我希望这本书能够帮助我从一个“CFD新手”成长为一个能够独立运用FLUENT解决实际工程问题的“CFD工程师”。
评分说实话,我拿到这套书的时候,首先被它的内容深度所吸引。虽然我是一名刚入行不久的CFD小白,但通过翻阅,我能感觉到作者在讲解 FLUent 17.0 这个版本的操作细节上非常用心。很多教程往往停留在软件的界面介绍,而这本书则像是把 Fluent 的“内脏”都给挖出来了,详细讲解了每个参数的意义和影响。我特别喜欢它在“从入门到精通”这个部分,从最基础的几何建模、网格划分策略,到各种求解器设置的细微差别,都做了很详尽的说明。而且,它并没有忽略理论的重要性,在讲解操作的同时,也穿插了必要的流体力学原理,这对于我这种需要建立扎实基础的学习者来说,非常关键。这本书的逻辑性很强,仿佛为我量身定制了一个学习路径,让我知道下一步应该学习什么,如何去理解。我尤其期待书中关于“工程案例精讲”部分的内容,希望能够看到一些贴近实际工程的例子,比如风力发电机叶片的气动性能分析,或者是管道内的流动阻力计算。如果能通过这些案例,学习到如何根据实际问题选择合适的模型和方法,那就太有价值了。
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