適讀人群 :使用ANSYS Fluent軟件的高校師生以及廣大科研及工程技術(shù)人員 本書(shū)以ANSYS 19.0為依據(jù),匯集作者10余年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)大量經(jīng)典案例詳細(xì)描述了ANSYS Fluent軟件在工程流體仿真計(jì)算中的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程,助力讀者快速高效地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作學(xué)習(xí)中。另外,本書(shū)還具有以下突出特色:
1.CAE大神流沙傾情之作。涵蓋熱、流、燃燒、化學(xué)、耦合、動(dòng)網(wǎng)格等28個(gè)經(jīng)典案例,以及超過(guò)5G的配套資源。
2.幫助讀者實(shí)現(xiàn)從看起來(lái)懂到真懂了的跨越。內(nèi)容涵蓋重點(diǎn)參數(shù)的選取、特殊技巧的應(yīng)用、操作誤區(qū)的提示等,幫助讀者真正學(xué)通弄懂,有效鍛煉使用ANSYS Fluent軟件解決實(shí)際工程問(wèn)題的實(shí)踐技能。
3.堅(jiān)持讀者的閱讀體驗(yàn)為首要原則。版式設(shè)計(jì)方面從章節(jié)名到實(shí)例步驟,再到知識(shí)拓展、難點(diǎn)解析、技巧應(yīng)用處處都體現(xiàn)著設(shè)計(jì)者的良苦用心。
本書(shū)中的實(shí)例文件保存在網(wǎng)盤(pán)中(鏈接:https://pan.baidu.com/s/1edEr_0wtihV1LfRAhPEyHQ 密碼:e8dl),讀者可自行下載。同時(shí)也歡迎讀者加入QQ 群(831446063)對(duì)本書(shū)中的內(nèi)容進(jìn)行交流和探討。
ANSYS Fluent 是一款通用流體計(jì)算軟件,其提供了包含流體流動(dòng)、傳熱、多相流、化學(xué)反應(yīng)及燃燒、動(dòng)網(wǎng)格等眾多計(jì)算模型,目前被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
作為一款通用軟件,F(xiàn)luent 在提供強(qiáng)大功能的同時(shí),其復(fù)雜的軟件操作也對(duì)使用者提出了更高的要求。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期越來(lái)越短的今天,過(guò)長(zhǎng)的軟件學(xué)習(xí)周期對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員來(lái)講無(wú)疑是難以接受的,如何快速地將Fluent 應(yīng)用于工程中,同時(shí)盡可能短地縮短其學(xué)習(xí)周期,對(duì)于工程技術(shù)人員來(lái)講是至關(guān)重要的。
“工欲善其事必先利其器”,想要快速地應(yīng)用工具而不被工具所累,使用者必須要做到了解工具、熟悉工具的使用原則,之后才能更有效地使用工具。然而在實(shí)際工程應(yīng)用中,人們對(duì)Fluent 的功能需求往往只是其中很少的一部分,確實(shí)沒(méi)有必要為了在某一領(lǐng)域使用Fluent 而去全面學(xué)習(xí)軟件的內(nèi)部原理以及所有的使用操作。那么應(yīng)該怎么做呢?
一個(gè)比較好的方法是做大量的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例,在做實(shí)例的過(guò)程中熟悉軟件的工作原理,熟悉利用Fluent 解決行業(yè)問(wèn)題時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)做法。本書(shū)基于此思路而寫(xiě),書(shū)中將物理問(wèn)題進(jìn)行分類,并針對(duì)每一類問(wèn)題選擇多個(gè)有代表性的實(shí)例,每一個(gè)實(shí)例均包含了前后處理以及計(jì)算參數(shù)調(diào)整,同時(shí)對(duì)每一類問(wèn)題均給出推薦的計(jì)算流程,相信經(jīng)過(guò)大量此類實(shí)例的練習(xí),讀者能夠在盡可能短的時(shí)間內(nèi)掌握Fluent 的基本使用流程,并真正將其應(yīng)用于工程中。
本書(shū)的主要讀者對(duì)象為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)人員、擁有流體力學(xué)背景的科研人員,以及對(duì)流體仿真感興趣的人員。
本書(shū)中的實(shí)例文件保存在網(wǎng)盤(pán)中(鏈接:https://pan.baidu.com/s/1edEr_0wtihV1LfRAhPEyHQ 密碼:e8dl),讀者可自行下載。同時(shí)也歡迎讀者加入QQ 群(831446063)對(duì)本書(shū)中的內(nèi)容進(jìn)行交流和探討。
前 言
第1 章 ANSYS Fluent 基礎(chǔ)
1.1 ANSYS Fluent 簡(jiǎn)介
1.2 Fluent 基本使用流程
1.3 Fluent 操作流程示例
1.3.1 實(shí)例描述
1.3.2 Fluent 前處理
1.3.3 計(jì)算后處理
第2 章 流動(dòng)問(wèn)題計(jì)算
2.1 【實(shí)例1】層流圓管流動(dòng)
2.1.1 實(shí)例描述
2.1.2 幾何創(chuàng)建
2.1.3 網(wǎng)格劃分
2.1.4 Fluent 設(shè)置
2.1.5 計(jì)算后處理
2.1.6 計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
2.1.7 湍流計(jì)算
2.1.8 實(shí)例小結(jié)
2.2 【實(shí)例2】NACA0012 翼型風(fēng)洞模型計(jì)算
2.2.1 實(shí)例描述
2.2.2 幾何創(chuàng)建
2.2.3 網(wǎng)格劃分
2.2.4 Fluent 設(shè)置
2.2.5 計(jì)算后處理
2.2.6 計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
2.3 【實(shí)例3】三維機(jī)翼跨音速流動(dòng)計(jì)算
2.3.1 問(wèn)題描述
2.3.2 幾何模型
2.3.3 網(wǎng)格劃分
2.3.4 Fluent 設(shè)置
2.3.5 計(jì)算后處理
2.4 【實(shí)例4】轉(zhuǎn)捩流動(dòng)
2.4.1 問(wèn)題描述
2.4.2 Fluent 設(shè)置
2.4.3 計(jì)算后處理
2.5 【實(shí)例5】血管內(nèi)血液流動(dòng)
2.5.1 問(wèn)題描述
2.5.2 幾何模型
2.5.3 劃分網(wǎng)格
2.5.4 Fluent 設(shè)置
2.5.5 計(jì)算后處理
2.6 【實(shí)例6】多孔介質(zhì)流動(dòng)計(jì)算
2.6.1 問(wèn)題描述
2.6.2 Fluent 設(shè)置
2.6.3 計(jì)算后處理
第3 章 傳熱計(jì)算
3.1 【實(shí)例1】固體熱傳導(dǎo)計(jì)算實(shí)例
3.1.1 幾何模型
3.1.2 網(wǎng)格劃分
3.1.3 Fluent 設(shè)置
3.1.4 后處理
3.2 【實(shí)例2】管內(nèi)自然對(duì)流換熱
3.2.1 實(shí)例描述
3.2.2 幾何建模
3.2.3 網(wǎng)格劃分
3.2.4 Fluent 設(shè)置
3.2.5 計(jì)算后處理
3.3 【實(shí)例3】空腔自然對(duì)流換熱
3.3.1 問(wèn)題描述
3.3.2 建模及網(wǎng)格
3.3.3 Fluent 設(shè)置
3.3.4 計(jì)算后處理
3.4 【實(shí)例4】管式換熱器強(qiáng)制對(duì)流換熱
3.4.1 實(shí)例描述
3.4.2 創(chuàng)建幾何
3.4.3 劃分網(wǎng)格
3.4.4 Fluent 設(shè)置
3.4.5 計(jì)算后處理
3.5 【實(shí)例5】散熱器
3.5.1 實(shí)例描述
3.5.2 Fluent 設(shè)置
3.5.3 計(jì)算后處理
3.5.4 修改模型
3.5.5 總結(jié)
3.6 【實(shí)例6】熱輻射
3.6.1 簡(jiǎn)介
3.6.2 實(shí)例描述
3.6.3 Fluent 設(shè)置
3.6.4 計(jì)算結(jié)果
第4 章 運(yùn)動(dòng)部件計(jì)算
4.1 【實(shí)例1】垂直軸風(fēng)力機(jī)
4.1.1 問(wèn)題描述
4.1.2 幾何與網(wǎng)格
4.1.3 Fluent 設(shè)置
4.1.4 計(jì)算后處理
4.2 【實(shí)例2】滑移網(wǎng)格模型實(shí)例
4.3 【實(shí)例3】動(dòng)網(wǎng)格模型實(shí)例
4.3.1 幾何模型
4.3.2 網(wǎng)格劃分
4.3.3 UDF 準(zhǔn)備
4.3.4 Fluent 設(shè)置
4.3.5 計(jì)算后處理
4.4 【實(shí)例4】重疊網(wǎng)格實(shí)例
4.4.1 實(shí)例描述
4.4.2 幾何準(zhǔn)備
4.4.3 網(wǎng)格劃分
4.4.4 定義區(qū)域運(yùn)動(dòng)
4.4.5 Fluent 設(shè)置
4.4.6 計(jì)算后處理
第5 章 多相流計(jì)算
5.1 【實(shí)例1】波浪模擬
5.1.1 模型描述
5.1.2 幾何模型
5.1.3 網(wǎng)格劃分
5.1.4 Fluent 設(shè)置
5.2 【實(shí)例2】抽水馬桶
5.2.1 實(shí)例描述
5.2.2 幾何模型
5.2.3 網(wǎng)格劃分
5.2.4 Fluent 設(shè)置
5.3 【實(shí)例3】離心泵空化計(jì)算
5.3.1 實(shí)例描述
5.3.2 Fluent 設(shè)置
5.3.3 計(jì)算后處理
5.4 【實(shí)例4】沖蝕
5.4.1 簡(jiǎn)介
5.4.2 問(wèn)題描述
5.4.3 Fluent 設(shè)置
5.4.4 計(jì)算后處理
5.5 【實(shí)例5】流化床
5.5.1 引言
5.5.2 問(wèn)題描述
5.5.3 前期準(zhǔn)備
5.5.4 Fluent 前處理
第6 章 反應(yīng)流計(jì)算
6.1 【實(shí)例1】引擎著火導(dǎo)致氣體擴(kuò)散
6.1.1 問(wèn)題描述
6.1.2 Fluent 前處理
6.1.3 計(jì)算后處理
6.2 【 實(shí)例2】錐形燃燒器燃燒模擬(有限速率模型)
6.2.1 實(shí)例簡(jiǎn)介
6.2.2 問(wèn)題描述
6.2.3 Fluent 前處理
6.2.4 計(jì)算后處理
6.3 【 實(shí)例3】錐形燃燒器燃燒模擬(Zimount 預(yù)混模型)
6.3.1 實(shí)例概述
6.3.2 Fluent 前處理
6.3.3 計(jì)算后處理
第7 章 耦合場(chǎng)計(jì)算
7.1 【實(shí)例1】流體域中擋板受力計(jì)算
7.1.1 實(shí)例描述
7.1.2 幾何模型
7.1.3 流體模塊設(shè)置
7.1.4 固體模塊設(shè)置
7.2 【實(shí)例2】流體域中柔性擋板受力
7.2.1 計(jì)算流程
7.2.2 幾何模型
7.2.3 流體網(wǎng)格生成
7.2.4 Fluent 設(shè)置
7.2.5 固體模塊設(shè)置
7.2.6 System Coupling 設(shè)置
7.2.7 計(jì)算后處理
7.3 【實(shí)例3】流致振動(dòng)計(jì)算
7.3.1 實(shí)例描述
7.3.2 幾何模型
7.3.3 網(wǎng)格劃分
7.3.4 Fluent 設(shè)置
7.3.5 Mechanical 模塊設(shè)置
7.3.6 System Coupling 模塊設(shè)置
7.3.7 計(jì)算后處理
7.4 【實(shí)例4】共軛傳熱計(jì)算
7.4.1 實(shí)例描述
7.4.2 導(dǎo)入幾何
7.4.3 劃分網(wǎng)格
7.4.4 Fluent 設(shè)置
7.4.5 計(jì)算后處理