套裝號;YL19553
書號;9787121338274
9787302488132
書名;FLUENT流體分析工程案例精講(第2版)
內容簡介
本書在1版的基礎上,吸收眾多讀者的寶貴建議,大幅完善圖書內容。 本書以新版軟件FLUENT 17.0為藍本,以實例為主綫,介紹流體分析的前處理幾何建模、網格劃分、模擬計算和後處理分析的全過程。重點介紹FLUENT 17.0各模塊功能及操作步驟,結閤實例依次介紹流體分析前後處理技術、FLUENT軟件界麵、操作流程,以及復雜綜閤實例的演示。全書以“典型實例+視頻講解”的方式,通過大量的典型實例與重點知識相結閤的方法,全麵介紹FLUENT 17.0的流體分析功能,具有專業性強、操作性強、指導性強的特點。 本書是理工科院校土木、建築、水利、石油、儲運、機械、自動化、過程裝備等相關專業高年級本科生、研究生和教師,以及從事核工業、石油化工、機械製造、能源、管道集輸、造船、水利等領域研究和産品開發工程技術人員的參考書,也是FLUENT初學者入門和提高的學習寶典,還可作為各高等院校、培訓機構的CFD教材。
目錄
第1章 Gambit幾何建模(1)
1.1 Gambit操作界麵(2)
1.2 Gambit的鼠標用法(6)
1.3 Gambit幾何建模操作(9)
1.4 與CAD軟件的銜接(14)
1.5 Gambit幾何建模實例(15)
實例1-1 3D後颱階流場幾何模型的建立(15)
實例1-2 3D室內空調散熱場幾何模型的建立(18)
1.6 本章小結(21)
第2章 DesignModeler幾何建模(22)
2.1 DesignModeler操作界麵(23)
2.2 DesignModeler幾何建模實例(27)
實例2-1 彎管幾何模型的建立(27)
實例2-2 十字交叉管幾何模型的建立(32)
2.3 本章小結(38)
第3章 Gambit網格劃分(39)
3.1 Gambit網格劃分操作(40)
3.2 Gambit網格劃分實例(44)
實例3-1 圓柱繞流場網格劃分(44)
實例3-2 3D變徑管網格劃分(48)
3.3 本章小結(50)
第4章 ANSYS Meshing網格劃分(51)
4.1 ANSYS Meshing操作界麵(52)
4.2 ANSYS Meshing網格劃分實例(54)
實例4-1 冷熱水交換器網格劃分(54)
實例4-2 2D混閤肘網格劃分(58)
4.3 本章小結(62)
第5章 FLUENT 17.0模型應用(63)
5.1 FLUENT 17.0的操作界麵(64)
5.2 FLUENT 17.0模型應用實例(66)
實例5-1 後颱階流動模擬(66)
實例5-2 自然對流模擬(77)
實例5-3 瞬態管流模擬(81)
實例5-4 三通管氣液兩相流動模擬(87)
實例5-5 管嘴氣動噴砂模擬(94)
實例5-6 液體燃料燃燒模擬(105)
實例5-7 往復活塞腔內流動(117)
實例5-8 液體蒸發模擬(123)
實例5-9 彎管流固耦閤模擬(136)
5.3 本章小結(150)
第6章 Tecplot後處理(151)
6.1 Tecplot界麵(152)
6.2 實例操作(154)
實例6-1 三通管氣液兩相流場後處理(154)
實例6-2 管嘴氣動噴砂流場後處理(158)
6.3 本章小結(163)
第7章 氣固兩相繞鈍體平闆流動模擬(164)
7.1 實例概述(165)
7.2 幾何模型建立(165)
7.3 網格劃分(167)
7.4 模型計算設置(169)
7.5 結果後處理(180)
7.6 本章小結(182)
第8章 沙塵對汽車的衝蝕模擬(183)
8.1 實例概述(184)
8.2 幾何模型建立(184)
8.3 網格劃分(194)
8.4 模型計算設置(195)
8.5 結果後處理(202)
8.6 本章小結(207)
第9章 管嘴自由齣流模擬(208)
9.1 實例概述(209)
9.2 幾何模型建立(209)
9.3 網格劃分(210)
9.4 模型計算設置(211)
9.5 結果後處理(218)
9.6 本章小結(219)
第10章 泄洪壩挑射模擬(220)
10.1 實例概述(221)
10.2 幾何模型建立(221)
10.3 網格劃分(222)
10.4 模型計算設置(224)
10.5 結果後處理(232)
10.6 本章小結(233)
第11章 平颱樁柱群繞流模擬(234)
11.1 實例概述(235)
11.2 模型計算設置(235)
11.3 結果後處理(243)
11.4 本章小結(245)
第12章 偏心環空非牛頓流體流動模擬(246)
12.1 實例概述(247)
12.2 幾何模型建立(247)
12.3 網格劃分(250)
12.4 模型計算設置(252)
12.5 結果後處理(258)
12.6 本章小結(259)
第13章 多孔介質滲流模擬(260)
13.1 實例概述(261)
13.2 幾何模型建立(261)
13.3 網格劃分(264)
13.4 模型計算設置(266)
13.5 結果後處理(270)
13.6 本章小結(277)
第14章 畢托管流固耦閤模擬(278)
14.1 實例概述(279)
14.2 幾何模型建立(279)
14.3 網格劃分(291)
14.4 模型計算設置(293)
14.5 結果後處理(299)
14.6 本章小結(301)
第15章 電子元件散熱模擬(302)
15.1 實例概述(303)
15.2 幾何模型建立(303)
15.3 網格劃分(304)
15.4 模型計算設置(305)
15.5 結果後處理(313)
15.6 本章小結(314)
第16章 三通管熱固耦閤模擬(315)
16.1 實例概述(316)
16.2 幾何模型建立(316)
16.3 網格劃分(326)
16.4 模型計算設置(331)
16.5 結果後處理(337)
16.6 本章小結(343)
第17章 臥式分離器氣液兩相分離模擬(344)
17.1 實例概述(345)
17.2 幾何模型建立(345)
17.3 網格劃分(356)
17.4 模型計算設置(357)
17.5 結果後處理(361)
17.6 本章小結(362)
Fluent 17.0流體仿真從入門到精通
內容介紹
本書通過大量實例係統地介紹Fluent
17.0的使用方法,包括計算流體的基礎理論與方法、創建幾何模型、劃分網格、Fluent求解設置、後處理等功能的介紹,針對每個Fluent可以解決的流體仿真計算問題進行詳細講解,並輔以相應的實例,使讀者能夠快速、熟練、深入地掌握Fluent軟件。全書共分為16章,由淺入深地講解Fluent仿真計算的各種功能,從幾何建模到網格劃分,從計算求解到結果後處理,詳細地講解Fluent進行流體模擬計算的每一個步驟,使讀者能夠瞭解並掌握Fluent軟件的工作流程和計算方法。本書結構嚴謹、條理清晰、重點突齣,非常適閤廣大Fluent初、中級讀者學習使用,也可作為大中專院校、社會培訓機構的教材以及工程技術人員的參考用書。
目錄
第1章 流體力學與計算流體力學基礎 1
1.1 流體力學基礎 1
1.1.1 一些基本概念 1
1.1.2 流體流動的分類 5
1.1.3 邊界層和物體阻力 5
1.1.4 層流和湍流 7
1.1.5 流體流動的控製方程 7
1.1.6 邊界條件與初始條件 8
1.1.7 流體力學專業詞匯 9
1.2 計算流體力學基礎 12
1.2.1 計算流體力學的發展 12
1.2.2 計算流體力學的求解過程 13
1.2.3 數值模擬方法和分類 13
1.2.4 有限體積法的基本思想 15
1.2.5 有限體積法的求解方法 17
1.3 計算流體力學應用領域 18
1.4 常用的CFD商用軟件 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 本章小結 22
第2章 Fluent軟件簡介 23
2.1 Fluent的軟件結構 23
2.1.1 啓動Fluent 24
2.1.2 Fluent用戶界麵 26
2.1.3 Fluent文件讀入與輸齣 27
2.2 Fluent計算類型及應用領域 32
2.3 Fluent求解步驟 33
2.3.1 製訂分析方案 33
2.3.2 求解步驟 33
2.4 Fluent使用的單位製 34
2.5 Fluent使用的文件類型 34
2.6 本章小結 35
第3章 創建幾何模型 36
3.1 建立幾何模型概述 36
3.2 DesignModeler簡介 37
3.2.1 啓動DesignModeler 37
3.2.2 DesignModeler的用戶界麵 38
3.3 草圖模式 40
3.3.1 進入草圖模式 40
3.3.2 創建新平麵 40
3.3.3 創建草圖 41
3.3.4 幾何模型的關聯性 41
3.4 創建3D幾何體 42
3.4.1 拉伸 42
3.4.2 鏇轉 43
3.4.3 掃掠 44
3.4.4 直接創建3D幾何體 44
3.4.5 填充和包圍 45
3.5 導入外部CAD文件 46
3.6 創建幾何體的實例操作 48
3.7 本章小結 51
第4章 生成網格 52
4.1 網格生成概述 52
4.1.1 網格劃分技術 52
4.1.2 網格類型 52
4.2 ANSYS ICEM CFD簡介 53
4.2.1 工作流程 54
4.2.2 ICEM CFD的文件類型 55
4.2.3 ICEM CFD的用戶界麵 55
4.3 ANSYS ICEM CFD的基本用法 55
4.3.1 幾何模型的創建 56
4.3.2 幾何文件導入 59
4.3.3 網格生成 60
4.3.4 塊的生成 68
4.3.5 網格編輯 73
4.3.6 網格輸齣 79
4.4 ANSYS ICEM CFD實例分析 80
4.4.1 啓動ICEM CFD並建立分析
項目 80
4.4.2 導入幾何模型 81
4.4.3 模型建立 81
4.4.4 生成塊 84
4.4.5 網格生成 90
4.4.6 網格質量檢查 91
4.4.7 網格輸齣 91
4.5 本章小結 92
第5章 Fluent計算設置 93
5.1 網格導入與工程項目保存 93
5.1.1 啓動Fluent 93
5.1.2 網格導入 94
5.1.3 網格質量檢查 94
5.1.4 顯示網格 95
5.1.5 修改網格 96
5.1.6 光順網格與交換單元麵 100
5.1.7 項目保存 100
5.2 設置求解器及操作條件 100
5.2.1 求解器設置 101
5.2.2 操作條件設置 101
5.3 物理模型設定 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 輻射模型 107
5.3.5 組分輸運和反應模型 108
5.3.6 離散相模型 110
5.3.7 凝固和融化模型 111
5.3.8 氣動噪聲模型 111
5.4 材料性質設定 112
5.4.1 物性參數 112
5.4.2 參數設定 113
5.5 邊界條件設定 116
5.5.1 邊界條件分類 116
5.5.2 邊界條件設置 117
5.5.3 常用邊界條件類型 119
5.6 求解控製參數設定 136
5.6.1 求解方法設置 136
5.6.2 鬆弛因子設置 138
5.6.3 求解極限設置 138
5.7 初始條件設定 139
5.7.1 定義全局初始條件 139
5.7.2 定義局部區域初始值 140
5.8 求解設定 141
5.8.1 求解設置 141
5.8.2 求解過程監視 143
5.9 本章小結 146
第6章 計算結果後處理 147
6.1 Fluent的後處理功能 147
6.1.1 創建錶麵 147
6.1.2 圖形及可視化技術 148
6.1.3 動畫技術 151
6.2 CFD-Post後處理器 152
6.2.1 啓動後處理器 152
6.2.2 工作界麵 152
6.2.3 創建位置 153
6.2.4 創建對象 163
6.2.5 創建數據 169
6.3 本章小結 171
第7章 穩態和非穩態模擬實例 172
7.1 管內穩態流動 172
7.1.1 案例介紹 172
7.1.2 啓動Fluent並導入
網格 173
7.1.3 定義求解器 174
7.1.4 定義模型 174
7.1.5 設置材料 175
7.1.6 邊界條件 175
7.1.7 設置計算域 177
7.1.8 求解控製 177
7.1.9 初始條件 178
7.1.10 求解過程監視 178
7.1.11 計算求解 179
7.1.12 結果後處理 179
7.2 噴嘴內瞬態流動 180
7.2.1 案例介紹 180
7.2.2 啓動Fluent並導入
.......
我一直對流體仿真在産品設計中的作用充滿興趣,但很多時候接觸到的資料要麼過於理論化,要麼就是停留在非常錶麵的操作指導。這本書的名稱,尤其是“工程案例精講”和“流體仿真從入門到精通”,讓我看到瞭解決這個問題的希望。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的導師,帶領我一步步深入FLUENT的世界。我特彆看重的是“工程案例精講”這部分,我期待看到一些能夠體現FLUENT強大功能的實際應用案例,例如在汽車領域,它能如何幫助優化車輛的空氣動力學設計;在航空航天領域,又如何模擬復雜的氣流。我希望這些案例不僅僅是展示結果,更能詳細闡述背後的思考過程,包括如何建立模型、選擇閤適的物理模型(比如湍流模型),如何進行網格劃分,以及如何解釋和驗證計算結果。另外,“從入門到精通”的學習路徑也讓我感到振奮,我希望能從最基礎的軟件操作,到理解各種參數的意義,再到能夠獨立解決一些中等難度的工程問題。如果書中在講解過程中,能夠穿插一些實際工程中可能遇到的疑難雜癥以及相應的解決方案,那將是極大的幫助。
評分說實話,我拿到這套書的時候,首先被它的內容深度所吸引。雖然我是一名剛入行不久的CFD小白,但通過翻閱,我能感覺到作者在講解 FLUent 17.0 這個版本的操作細節上非常用心。很多教程往往停留在軟件的界麵介紹,而這本書則像是把 Fluent 的“內髒”都給挖齣來瞭,詳細講解瞭每個參數的意義和影響。我特彆喜歡它在“從入門到精通”這個部分,從最基礎的幾何建模、網格劃分策略,到各種求解器設置的細微差彆,都做瞭很詳盡的說明。而且,它並沒有忽略理論的重要性,在講解操作的同時,也穿插瞭必要的流體力學原理,這對於我這種需要建立紮實基礎的學習者來說,非常關鍵。這本書的邏輯性很強,仿佛為我量身定製瞭一個學習路徑,讓我知道下一步應該學習什麼,如何去理解。我尤其期待書中關於“工程案例精講”部分的內容,希望能夠看到一些貼近實際工程的例子,比如風力發電機葉片的氣動性能分析,或者是管道內的流動阻力計算。如果能通過這些案例,學習到如何根據實際問題選擇閤適的模型和方法,那就太有價值瞭。
評分這本書的裝幀很簡潔大氣,封麵上“FLUENT”的字樣辨識度很高,一看就知道是專業領域的書籍。我之前一直在糾結是否要深入學習CFD,畢竟網上零散的教程太多,質量參差不齊,而且很多都停留在理論層麵,缺乏實際操作的指導。看到這本書的標題,特彆是“工程案例精講”和“從入門到精通”這樣的字眼,立刻吸引瞭我。作為一個在實際工作中經常會遇到流體問題但缺乏係統CFD經驗的工程師,我急切地希望能找到一本能夠真正解決實際問題的書籍。我期望這本書能像一位經驗豐富的導師,帶領我一步步搭建起CFD的知識體係,從最基礎的概念講起,然後逐步深入到復雜的工程問題。我特彆關注那些針對具體行業應用的案例,比如航空航天、汽車、能源等,因為這些案例往往能最直觀地展示CFD技術的應用價值和解決思路。如果書中能夠提供詳細的操作步驟,包括模型建立、網格劃分、邊界條件設置、求解器選擇以及後處理分析等全流程的演示,那就更完美瞭。我希望這本書能讓我擺脫“隻知其然,不知其所以然”的睏境,真正掌握FLUENT這款軟件的核心技能,並在工作中能夠獨立運用CFD來優化設計、解決難題。
評分我購買這本書的初衷,主要是因為在實際工作中會遇到一些流體相關的設計和優化問題,但對於如何利用CFD軟件來解決,一直缺乏係統性的指導。市麵上有很多 FLUent 的教程,但要麼過於淺顯,要麼就是脫離實際工程應用。這本書的標題“包郵”和“工程案例精講”首先吸引瞭我,讓我覺得它更接地氣,更貼近實際需求。我期待這本書能夠提供一套完整的CFD分析流程,從前處理(幾何建模、網格劃分)到求解(邊界條件、求解器設置)再到後處理(結果可視化、數據分析),能夠有詳細的講解和示範。我特彆關注“工程案例精講”這部分,希望能夠看到一些真實工業場景下的案例,比如翼型繞流、管道流、換熱器設計等,並且能夠從中學習到作者在處理這些問題時的思路和技巧。如果書中能夠詳細闡述如何選擇閤適的湍流模型,如何處理復雜邊界條件,以及如何進行網格收斂性研究,那就更有價值瞭。總而言之,我希望這本書能夠幫助我從一個“CFD新手”成長為一個能夠獨立運用FLUENT解決實際工程問題的“CFD工程師”。
評分這本書在目錄設計上就顯得非常專業和細緻,每一章的標題都直指流體分析的核心環節。我一直對數值模擬在工程中的應用感到好奇,但苦於沒有閤適的入門書籍。這本書的“工程案例精講”部分,在我看來是它的亮點之一。我希望它能涵蓋一些真實世界中會遇到的復雜流動問題,比如多相流、傳熱耦閤、湍流模型選擇等等。我更看重的是書中如何將理論知識轉化為實際操作。如果它能詳細闡述一個工程案例從建立幾何模型、生成高質量網格,到設置各種物理邊界條件、選擇閤適的求解器和數值格式,最後進行結果分析和驗證的完整流程,那將極大地提升我的學習效率。我特彆期待書中能夠提供一些關於如何處理網格質量不高、計算結果不收斂等常見問題的解決思路和技巧。畢竟,在實際應用中,這些問題是繞不過去的坎。如果這本書能夠讓我理解FLUENT軟件背後的一些基本算法原理,並知道如何根據具體問題去調整這些參數,那它就不僅僅是一本操作手冊,而是一本真正能提升我分析能力的工具書。
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