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第1章 绪论1

1.1 CFD软件简介2

1.1.1 CFD概述2

1.1.2 CFD的应用领域3

1.1.3 CFD商用软件3

1.2 FLUENT简介5

1.2.1 FLUENT的功能特点5

1.2.2 FLUENT系列软件简介8

1.2.3 FLUENT的求解技术9

1.3 FLUENT 14.0的功能模块和分析过程10

1.3.1 FLUENT 14.0的功能模块10

1.3.2 FLUENT 14.0的基本分析过程12

1.4 小结16

第2章 前处理方法介绍17

2.1 前处理软件简介18

2.1.1 Gambit简介18

2.1.2 ANSYS ICEM CFD简介18

2.1.3 TGrid简介19

2.1.4 GridPro简介19

2.1.5 GridGen简介20

2.2 Gambit基础与应用20

2.2.1 Gambit软件的几何处理能力21

2.2.2 Gambit功能强大的网格生成技术21

2.2.3 Gambit基本用法24

2.2.4 Gambit操作步骤34

2.4.5 Gambit应用实例36

2.3 ANSYS ICEM CFD 14.0基础与应用41

2.3.1 ANSYS ICEM CFD基本功能41

2.3.2 ANSYS ICEM CFD 14.0的基本用法45

2.3.3 ANSYS ICEM CFD 14.0的基本步骤47

2.3.4 ANSYS ICEM CFD 14.0应用实例49

2.4 ANSYS Fluent 14.0并行运算60

2.4.1 概述60

2.4.2 并行计算的一般过程62

2.4.3 实例分析63

2.5 小结68

第3章 FLUENT基本模型及理论基础69

3.1 FLUENT物理模型综述70

3.1.1 湍流模型70

3.1.2 传热和辐射模型70

3.1.3 欧拉多相流模型72

3.1.4 离散相模型72

3.1.5 混合分数多相流模型和空泡模型73

3.1.6 气动噪声模型73

3.1.7 高精度的自由表面模型75

3.1.8 动网格模型75

3.2 流体动力学理论基础76

3.2.1 质量守恒方程77

3.2.2 动量守恒方程77

3.2.3 能量方程77

3.2.4 湍流模型78

3.3 传热学理论基础及应用79

3.3.1 传热学控制方程79

3.3.2 求解传热问题的基本步骤81

3.4 辐射传热理论基础及应用82

3.4.1 辐射传递方程83

3.4.2 辐射模型类型设置过程84

3.4.3 定义物质的辐射特性93

3.4.4 辐射边界条件的设置94

3.4.5 辐射模型的求解策略98

3.5 化学反应模型基础及应用101

3.5.1 化学反应模型理论101

3.5.2 组分输运和化学反应问题的基本设置103

3.5.3 定义混合物及其构成组分属性106

3.5.4 定义组分的边界条件113

3.5.5 化学混合和有限速率化学反应的求解步骤114

3.5.6 输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制116

3.6 壁面表面化学反应和化学蒸汽沉积模型117

3.6.1 表面组分和壁面表面化学反应理论基础118

3.6.2 壁面表面化学反应模型的设置120

3.6.3 导入CHEMKIN格式的表面动力学机制121

3.7 微粒表面化学反应模型122

3.7.1 微粒表面化学反应模型理论基础122

3.7.2 微粒表面化学反应模型的设置125

3.8 小结125

第4章 FLUENT后处理127

4.1 强大的后置处理能力128

4.1.1 数据显示与文字报告的产生128

4.1.2 图形与可视化136

4.1.3 流场函数的定义151

4.2 小结153

第5章 FLUENT动网格应用155

5.1 UDF用法简介156

5.1.1 UDF的基本用法156

5.1.2 UDF编写基础156

5.1.3 UDF中的C语言基础158

5.2 井火箭发射过程二维模拟162

5.2.1 概述162

5.2.2 实例描述162

5.2.3 实例操作步骤163

5.3 副油箱与飞机分离三维模拟187

5.3.1 概述187

5.3.2 实例描述188

5.3.3 实例操作步骤188

5.4 小结200

第6章 传热和辐射计算应用201

6.1 综述202

6.2 太阳加载模型204

6.2.1 简介204

6.2.2 太阳射线跟踪算法205

6.2.3 DO辐照算法206

6.2.4 太阳计算器207

6.2.5 太阳加载模型的设置209

6.2.6 太阳加载模型边界条件的设置213

6.3 室内通风问题的计算实例216

6.3.1 实例描述216

6.3.2 实例操作步骤217

6.4 使用DO辐射模型的头灯热模型238

6.4.1 实例描述238

6.4.2 预备工作239

6.4.3 实例操作步骤239

6.5 小结267

第7章 FLUENT燃烧及化学反应应用一269

7.1 化学反应模型简介270

7.2 应用实例——引火喷流扩散火焰的PDF传输模拟271

7.2.1 实例描述271

7.2.2 预备工作272

7.2.3 实例操作步骤272

7.3 应用实例——预混气体化学反应的模拟288

7.3.1 概述288

7.3.2 实例描述288

7.3.3 实例操作步骤288

7.4 小结302

第8章 FLUENT燃烧及化学反应应用二303

8.1 液体燃料燃烧模拟304

8.1.1 概述304

8.1.2 实例描述304

8.1.3 实例操作步骤305

8.2 煤燃烧模拟323

8.2.1 概述323

8.2.2 实例描述323

8.2.3 实例操作步骤323

8.3 小结344

第9章 FLUENT多相流应用347

9.1 综述348

9.2 气固两相流动模拟349

9.2.1 概述349

9.2.2 实例描述350

9.2.3 实例操作步骤351

9.3 车体液体燃料罐内部挡流板对振荡的影响模拟360

9.3.1 概述360

9.3.2 实例描述361

9.3.3 实例操作步骤361

9.4 水坝破坏多相流模拟381

9.4.1 概述381

9.4.2 实例描述381

9.4.3 实例操作步骤381

9.5 小结394

第10章 FLUENT经典实例395

10.1 固体燃料电池的模拟396

10.1.1 问题描述396

10.1.2 实例步骤397

10.2 汽车工业相关应用416

10.2.1 汽车风挡除冰分析416

10.2.2 歧管流动的3D模型435

10.3 小结456