图书介绍
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- 江帆，徐勇程，黄鹏编著 著
- 出版社： 北京：清华大学出版社
- ISBN：9787302502630
- 出版时间：2018
- 标注页数：442页
- 文件大小：77MB
- 文件页数：455页
- 主题词：流体力学－工程力学－计算机仿真－应用软件
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图书目录
第1章 CFD基础1
1.1 流体力学的基本概念1
1.1.1 流体的连续介质模型1
1.1.2 流体的性质1
1.1.3 流体力学中的力与压强3
1.1.4 流体运动的描述4
1.2 CFD基本模型8
1.2.1 基本控制方程9
1.2.2 湍流模型11
1.2.3 初始条件和边界条件19
1.3 CFD模型的离散——有限体积法21
1.3.1 CFD模型的数值求解方法概述21
1.3.2 有限体积法22
1.3.3 有限体积法中常用的离散格式29
1.4 流场数值计算算法分析30
1.4.1 SIMPLE算法详解31
1.4.2 其他算法介绍38
第2章 Fluent基本介绍47
2.1 Fluent概述47
2.1.1 Fluent软件功能47
2.1.2 Fluent的文件类型48
2.1.3 Fluent的特点48
2.2 Fluent的操作界面50
2.2.1 图形用户界面（GUI）50
2.2.2 文本用户界面（TUI）及Scheme表达式51
2.2.3 图形控制及鼠标使用54
2.3 Fluent简单操作实例55
2.3.1 Fluent计算流程55
2.3.2 简单流动与传热的计算55
第3章 网格划分70
3.1 Mesh模块简介70
3.1.1 Mesh界面与功能70
3.1.2 模型导入后相关操作77
3.1.3 网格生成80
3.2 Mesh网格划分实例91
3.2.1 二维油水环状流阀门管道网格划分91
3.2.2 三维油水环状流阀门管道网格划分94
3.3 ICEM CFD功能及界面97
3.3.1 特点及功能97
3.3.2 基本界面97
3.3.3 ICEM CFD的文件组成100
3.3 ICEM CFD中鼠标的使用101
3.3.5 ICEM CFD网格生成流程101
3.4 ICEM CFD网格划分简介101
3.4.1 结构化网格101
3.4.2 非结构化网格102
3.4.3 混合网格102
3.4.4 网格质量103
3.5 ICEM非结构网格划分及实例103
3.5.1 非结构化网格基础103
3.5.2 二维网格生成——分叉管非结构网格划分104
3.5.3 三维网格生成——分支管非结构网格划分109
3.6 ICEM CFD结构网格划分及实例111
3.6.1 结构化网格基础111
3.6.2 二维网格生成——U-pipe结构网格划分115
3.6.3 三维网格生成——三叉管结构网格划分118
第4章 通用后处理Tecplot的使用入门122
4.1 Tecplot基本功能122
4.1.1 Tecplot的界面122
4.1.2 基本功能125
4.2 Tecplot的数据格式126
4.2.1 Tecplot数据层次126
4.2.2 多数据区域128
4.2.3 数据区域中的数据结构128
4.3 Tecplot对Fluent数据进行后处理132
4.3.1 Tecplot识别的数据格式132
4.3.2 Tecplot读取Fluent文件步骤133
4.4 Tecplot绘图环境设置134
4.4.1 网格和标尺的设定134
4.4.2 坐标系统135
4.5 Tecplot使用实例135
4.5.1 绘制XY曲线135
4.5.2 绘制矢量图137
4.5.3 绘制等值线图137
4.5.4 绘制流线图142
4.5.5 绘制散点图143
4.5.6 绘制三维流场图146
第5章 多相流基本模型148
5.1 VOF模型148
5.1.1 VOF模型概述及其局限148
5.1.2 控制方程149
5.2 混合模型154
5.2.1 混合模型概述及其局限154
5.2.2 控制方程155
5.3 欧拉模型157
5.3.1 欧拉模型概述及其局限157
5.3.2 控制方程158
5.4 气穴影响170
5.4.1 气穴模型概述及其局限170
5.4.2 体积和气泡数量171
5.4.3 体积分数方程171
5.4.4 气泡动力学171
5.5 选择通用多相流模型172
5.6 设置一般的多相流问题172
5.6.1 使用一般多相流模型的步骤172
5.6.2 选用多相流模型并指定相数173
5.6.3 VOF模型设置173
5.6.4 Mixture模型设置175
5.6.5 Eulerian模型设置175
5.6.6 包含气穴影响175
5.6.7 定义相概述176
5.6.8 定义VOF模型中的相177
5.6.9 定义混合模型中的相179
5.6.10 定义欧拉模型中的相180
5.6.11 包含体积力的设置183
5.6.12 VOF模型中时间依赖参数的设置183
5.6.13 欧拉多相流计算中的湍流模型选择184
5.6.14 设置边界条件185
5.6.15 设置初始体积分数190
5.6.16 可压缩VOF和Mixture模型计算的输入190
5.6.17 凝固／熔化VOF计算的输入190
5.7 一般多相流问题的求解策略191
5.7.1 VOF模型的求解策略191
5.7.2 混合模型的求解策略192
5.7.3 欧拉模型的求解策略192
第6章 多相流计算实例193
6.1 U型管油水环状流的计算193
6.1.1 问题描述193
6.1.2 具体计算193
6.2 沉淀池活性污泥沉降的计算204
6.2.1 问题描述204
6.2.2 具体计算205
6.3 泄洪坝气固液三相流的计算215
6.3.1 问题描述215
6.3.2 具体计算216
6.4 泄洪坝气液两相流的计算223
6.4.1 问题描述223
6.4.2 具体计算224
第7章 动网格计算方法概述230
7.1 动网格计算模型230
7.2 动网格更新方法231
7.2.1 基于弹性变形的网格调整231
7.2.2 动态网格层变232
7.2.3 局部网格重构232
7.3 Fluent中动网格相关设置234
7.3.1 启动动网格计算234
7.3.2 运动边界文件的准备与导入236
7.3.3 运动边界（动态区域）的相关设置237
第8章 UDF使用指南242
8.1 UDF基础242
8.1.1 Fluent的求解次序242
8.1.2 Fluent网格拓扑243
8.1.3 Fluent的数据类型243
8.2 UDF中访问Fluent变量的宏243
8.2.1 访问单元的宏243
8.2.2 访问面的宏246
8.2.3 访问几何的宏247
8.2.4 访问节点的宏248
8.2.5 访问多相的宏248
8.3 UDF实用工具宏249
8.3.1 一般的循环宏249
8.3.2 查询多相组分的宏251
8.3.3 设置面变量254
8.3.4 访问没有赋值的自变量254
8.3.5 访问邻近网格和线索的变量259
8.3.6 矢量工具259
8.4 UDF常用DEFINE宏261
8.4.1 通用求解宏261
8.4.2 模型指定宏262
8.4.3 多相流模型宏265
8.5 UDF的解释和编译267
8.5.1 UDF的解释运行268
8.5.2 UDF的编译269
8.5.3 UDF的VC＋＋编译271
8.5.4 编译相关问题275
第9章 动网格计算实例276
9.1 塑料圆柱体自空气跌落水中的模拟276
9.1.1 问题描述276
9.1.2 具体计算276
9.2 齿轮泵的动态模拟285
9.2.1 问题描述285
9.2.2 具体计算286
9.3 悬浮生物载体在移动床运动的模拟292
9.3.1 问题描述292
9.3.2 具体计算293
第10章 滑移网格基础301
10.1 滑移网格概述301
10.1.1 滑移网格应用及运动方式301
10.1.2 滑移网格原理303
10.2 滑移网格基本设置304
10.2.1 网格的前提条件304
10.2.2 问题的建立305
第11章 滑移网格的计算实例307
11.1 转笼生物反应器的内部流场计算307
11.1.1 问题描述307
11.1.2 具体计算309
11.2 车辆交会的动态模拟317
11.2.1 问题描述317
11.2.2 具体计算317
11.3 滑移网格模型和动网格模型计算比较324
11.3.1 数学模型上的区别324
11.3.2 建模处理的区别324
11.3.3 计算速度的比较325
11.3.4 转笼生物反应器计算结果上的区别326
11.3.5 结论326
第12章 UDF的高级用法330
12.1 求取任意几何点的物理场值330
12.1.1 基本C＋＋类的说明330
12.1.2 求取任何一点的物理场值的方法332
12.2 Fluent和有限元软件的数据交换334
12.2.1 两数值模拟软件进行数据交换的方式条件334
12.2.2 Fluent和FEPG的数据交换335
第13章 开发基于ICEM与Fluent的定制数值模拟软件336
13.1 用VC＋＋操纵ICEM336
13.1.1 脚本文件.rpl的构建336
13.1.2 ICEM的启动和脚本文件的运行338
13.1.3 ICEM的进阶编程初步339
13.2 用VC操纵Fluent342
13.2.1 Fluent的命令行操纵方法342
13.2.2 用VC操纵Fluent343
13.3 边界条件的自动识别和施加347
13.4 用VC操纵Tecplot348
第14章 流固耦合及其实例分析350
14.1 ANSYS流固耦合分析350
14.1.1 理论基础350
14.1.2 单向流固耦合分析352
14.1.3 双向流固耦合分析352
14.1.4 耦合面的数据传递353
14.2 流固耦合基本设置354
14.2.1 单向耦合基本设置354
14.2.2 双向耦合基本设置354
14.3 河水冲击闸板的分析实例355
14.3.1 问题描述355
14.3.2 具体计算356
14.4 主动脉血管瘤的分析实例369
14.4.1 问题描述369
14.4.2 具体计算369
第15章 多孔介质及其实例分析382
15.1 多孔介质及其模型的概述382
15.1.1 多孔介质应用382
15.1.2 多孔介质模型的假设和限制条件383
15.1.3 多孔介质的动量方程383
15.1.4 多孔介质能量方程处理384
15.1.5 多孔介质模型对湍流的处理385
15.1.6 多孔介质对瞬态标量方程的影响385
15.1.7 多孔介质计算中用户的输入参数385
15.1.8 多孔介质流动的求解策略388
15.2 变截面纤维结构中树脂流动的分析实例389
15.2.1 问题描述389
15.2.2 具体计算389
15.3 废气过滤数值分析实例397
15.3.1 问题描述397
15.3.2 具体计算398
第16章 Fluent拓展应用实例405
16.1 蛇形管内水沸腾流动模拟405
16.1.1 问题描述405
16.1.2 具体计算406
16.2 水雾射流撞击打磨工件的模拟415
16.2.1 问题描述415
16.2.2 具体计算415
16.3 液滴撞击液膜的数值模拟422
16.3.1 问题描述422
16.3.2 具体计算422
16.4 微流体流动的模拟431
16.4.1 问题描述431
16.4.2 具体计算431
参考文献440