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第1讲FLUENT操作基础1

1.1 CFD基础1

1.1.1流体力学基本理论2

1.1.2 CFD基本方程6

1.1.3 CFD的发展11

1.1.4有限体积法基础14

1.2 FLUENT软件简介18

1.2.1 FLUENT的功能19

1.2.2 FLUENT的操作界面21

1.2.3 FLUENT的文件类型26

1.2.4 FLUENT与其他软件的数据交换27

1.3前处理简介28

1.3.1 GAMBIT的操作界面28

1.3.2网格生成方法33

1.4后处理简介34

1.4.1 FLUENT的后处理功能35

1.4.2 Tecplot界面及后处理功能36

1.5 FLUENT模型简介37

1.5.1湍流模型38

1.5.2非定常模型39

1.5.3传热模型39

1.5.4多相流模型40

1.5.5离散相模型41

1.5.6组分输运与化学反应模型41

1.5.7凝固与融化模型42

1.5.8动网格模型43

第2讲 前处理网格生成44

2.1实例·模仿——二维偏心圆环44

2.2 GAMBIT几何建模51

2.2.1点52

2.2.2线54

2.2.3面55

2.2.4体57

2.2.5其他辅助操作58

2.3 GAMBIT网格划分58

2.3.1边界层59

2.3.2线60

2.3.3面60

2.3.4体61

2.4 GAMBIT边界与介质类型定义62

2.4.1边界定义63

2.4.2介质定义64

2.5实例·操作——三维圆柱体65

2.6实例·练习——三维同心环空柱体73

第3讲 湍流模型79

3.1实例·模仿——90°弯管内水的流动79

3.2湍流模型控制方程87

3.2.1 S-A模型88

3.2.2 k-ε模型88

3.2.3 RSM模型91

3.2.4 LES模型92

3.3湍流模型设置92

3.4实例·操作——偏心大小头渐扩管内油品流动93

3.5实例练习——气体流经节流嘴的流动101

第4讲 非定常模型109

4.1实例·模仿——单圆柱绕流109

4.2非定常流动116

4.3非定常模型设置117

4.4实例·操作——双圆柱绕流118

4.5实例·练习——柱群绕流124

第5讲 传热模型131

5.1实例·模仿——偏心圆环内自然对流换热131

5.2传热方法概述136

5.2.1热传导136

5.2.2热对流137

5.2.3热辐射138

5.3传热模型的应用领域140

5.4传热模型的设置141

5.5实例·操作——冷热水混合器内部流动及换热143

5.6实例·练习——室内空调传热149

第6讲 多相流模型156

6.1实例·模仿——T型管内气固两相流156

6.2 VOF模型164

6.3 Mixture模型165

6.4 Euler模型166

6.5实例·操作——河流跌坎流动167

6.6实例·练习——上升管内气液两相流173

第7讲 离散相模型179

7.1实例·模仿——液固两相流冲刷腐蚀179

7.2 DPM模型概述及应用186

7.3离散相轨道计算187

7.4传热与传质计算188

7.5喷雾模型189

7.6 DPM模型初始条件设置190

7.7 DPM模型边界条件设置191

7.8 DPM模型介质属性设置192

7.9实例·操作——气动喷砂流场194

7.10实例·练习——水力旋流器的颗粒分离200

第8讲 组分输运与化学反应模型207

8.1实例·模仿——甲烷燃烧器模拟207

8.2组分输运与化学反应模型概述215

8.3组分输运与化学反应模型设置217

8.4实例·操作——输气管路泄漏扩散220

8.5实例·练习——液体燃料燃烧226

第9讲 转动模型235

9.1实例·模仿——十字搅拌器周围液体流动235

9.2动参考系模型241

9.3滑移网格模型242

9.4动网格模型243

9.5实例·操作——活塞泵内流体流动246

9.6实例·练习——齿轮泵内流体流动253

第10讲 用户自定义函数260

10.1实例·模仿——入口非匀速管流260

10.2 FLUENT的网格拓扑265

10.3 UDF基础266

10.4 UDF宏267

10.4.1访问FLUENT变量的预定义宏267

10.4.2实用工具宏272

10.4.3常用DEFINE宏281

10.5 UDF解释与编译284

10.5.1 UDF的解释284

10.5.2 UDF的编译285

10.6实例·操作——液体蒸发286

10.7实例·练习——物体受冲运动294

第11讲 图形后处理300

11.1实例·模仿——90°弯管水流的FLUENT后处理300

11.2 FLUENT 12后处理306

11.2.1 Graphics and Animations面板307

11.2.2 Plots面板311

11.2.3 Reports面板313

11.3 Tecplot后处理316

11.3.1 FLUENT数据的调入316

11.3.2 Tecplot绘图环境设置318

11.3.3 Tecplot的后处理功能319

11.4实例·操作——单圆柱绕流的Tecplot后处理325

11.5实例·练习——混合器内部流动的Tecplot后处理329

参考文献334