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第1章 FLUENT概述1

1.1 软件介绍1

1.1.1 概述1

1.1.2 FLUENT软件发展1

1.1.3 FLUENT软件包介绍2

1.2 CFD分析方法与基本步骤3

1.2.1 CFD分析方法3

1.2.2 CFD分析基本步骤4

1.3 FLUENT基础8

1.3.1 FLUENT网格术语的定义8

1.3.2 FLUENT边界条件分类8

1.3.3 比例调整与物理量单位9

1.2.4 网格自适应9

1.3.5 加快计算速度小技巧10

1.3.6 FLUENT批处理12

第2章 动态网格理论基础15

2.1 概述15

2.2 守恒型动网格流场计算方程16

2.3 FLUENT中动网格模型的兼容性16

第3章 FLUENT动态网格模型算法概要21

3.1 体网格再生方法22

3.1.1 铺层（Layering）22

3.1.2 弹性光顺（Spring Smoothing）23

3.1.3 局部重构（Local Remeshing）24

3.1.4 体网格再生方法的混合使用24

3.2 边界运动或变形的指定25

3.3 动网格问题设定图形用户界面GUI27

3.4 FLUENT中动网格模型的限制28

第4章 铺层30

4.1 铺层基本特点30

4.2 铺层法动网格设置30

4.2.1 动网格控制参数（Dynamic Mesh parameters）31

4.2.2 运动区域（Dynamic Zones）31

4.3 实例一：活塞运动32

4.3.1 实例简介32

4.3.2 动网格控制参数33

4.3.3 动网格运动区域指定34

4.3.4 算例总结35

4.4 区域优先级35

4.5 边界条件的继承性37

4.6 实例二：传送带38

4.6.1 实例简介38

4.6.2 动网格控制参数39

4.6.3 运动规律指定-Profile文件39

4.6.4 动网格运动区域指定40

4.6.5 网格界面Interface的定义41

4.6.6 算例总结42

4.7 实例三：玩具枪42

4.7.1 方法一42

4.7.2 方法二43

4.8 实例四：纯旋转运动44

4.8.1 动态网格控制参数45

4.8.2 运动区域指定46

4.8.3 算例总结47

4.9 铺层算法的限制47

4.10 铺层算法的技巧47

第5章 弹性光顺48

5.1 弹性光顺法的基本特点48

5.2 实例一：形状不规则的活塞运动49

5.2.1 动网格控制参数49

5.2.2 运动区域50

5.2.3 变形区域（Deforming Zones）50

5.2.4 弹性常数53

5.2.5 边界节点松弛因子54

5.2.6 实例总结56

5.3 非三角形／四面体网格的光顺56

5.3.1 方盒往复振动实例57

5.3.2 止回阀实例58

5.4 弹性光顺方法的限制59

5.5 练习59

第6章 局部重构法62

6.1 局部重构法概要62

6.2 局部体网格重构算法65

6.3 实例一：存储分离66

6.3.1 问题描述66

6.3.2 初始网格准备66

6.3.3 动网格控制参数69

6.3.4 运动区域指定70

6.3.5 时间步长与网格预览70

6.3.6 网格运动71

6.3.7 算例总结73

6.4 实例二：三维活塞运动73

6.4.1 概述73

6.4.2 区域面网格重构74

6.4.3 算例总结74

6.5 实例三：不规则活塞运动75

6.5.1 概述75

6.5.2 局部面网格重构75

6.5.3 算例总结77

6.6 维度面网格重构77

6.7 实例四：二点五维度网格重构79

6.7.1 概述79

6.7.2 动网格控制参数79

6.7.3 运动区域79

6.7.4 总结81

6.8 尺度重构间隔（Size Remesh Interval）82

6.9 实例五：二维活塞82

6.10 局部重构法应用84

6.10.1 阀门运动84

6.10.2 飞机副翼摆动85

6.11 局部重构算法技巧86

第7章 尺寸函数87

7.1 概述87

7.2 局部重构和尺寸函数GUI87

7.3 实例一：存储分离88

7.4 局部重构和尺寸函数技巧90

第8章 耦合运动91

8.1 六自由度运动轨迹计算原理91

8.2 实例：二维存储分离92

8.2.1 动网格控制参数93

8.2.2 运动区域指定93

8.2.3 网格运动93

8.3 案例简析95

8.3.1 三维弹体投放95

8.3.2 动网格与VOF模型混合97

8.4 1DOF UDF97

8.5 1DOF案例分析97

8.5.1 导弹竖井发射97

8.5.2 子弹弹膛内运动99

8.6.6 DOF求解技巧101

第9章 动网格中的UDF102

9.1 UDF基础102

9.2 动网格UDF介绍103

9.2.1 DEFINE_CG_MOTION介绍103

9.2.2 DEFINE_GEOM介绍105

9.2.3 DEFINE_GRID_MOTION介绍108

第10章 动网格辅助功能与非定常计算技巧113

10.1 动网格Events功能113

10.2 运动预览117

10.2.1 区域运动预览117

10.2.2 网格运动预览118

10.3 动网格与定常解算器119

10.4 非定常计算技巧120

10.4.1 NITA方法加快计算速度120

10.4.2 ITA的迭代控制122

10.4.3 Patch功能的应用123

10.4.4 非定常计算动画制作124

第11章 动网格案例实战一126

11.1 动网格案例实战一：二维绝热压缩（动态层技术）126

11.1.1 介绍126

11.1.2 问题描述127

11.1.3 准备127

11.1.4 设置和求解（一）底部动态层127

11.1.5 设置和求解（二）顶部动态层139

11.1.6 总结144

11.2 动网格案例实战二：二维绝热压缩（网格重划技术和弹性光顺技术）144

11.2.1 介绍144

11.2.2 问题描述144

11.2.3 准备145

11.2.4 设置和求解145

11.2.5 总结158

11.3 动网格案例实战三：用动网格模型求解二维振动混合器问题158

11.3.1 介绍158

11.3.2 准备158

11.3.3 设置和求解158

11.3 4 总结168

11.4 动网格案例实战四：三维绝热压缩（动态层技术、网格重划技术和弹性光顺技术）168

11.4.1 介绍168

11.4.2 网格运动方法168

11.4.3 问题描述169

11.4.4 准备169

11.4.5 设置和求解170

11.4.6 总结185

11.5 动网格案例实战五：利用UDF控制柔性振动膜的动网格问题186

11.5.1 介绍186

11.5.2 问题描述186

11.5.3 准备186

11.5.4 设置和求解186

11.5.5 总结192

11.5.6 附录192

11.6 动网格案例实战六：二维移动阀门193

11.6.1 介绍193

11.6.2 问题描述193

11.6.3 准备193

11.6.4 设置和求解193

11.6.5 后处理217

11.6.6 总结218

11.7 动网格案例实战七：利用局部网格重划技术对蝶阀建模219

11.7.1 介绍219

11.7.2 问题描述219

11.7.3 准备219

11.7.4 设置和求解219

11.7.5 总结225

11.8 动网格案例实战八：利用弹性光顺技术求解不规则活塞问题225

11.8.1 介绍225

11.8.2 问题描述225

11.8.3 准备226

11.8.4 总结231

11.9 动网格案例实战九：导弹发射231

11.9.1 介绍231

11.9.2 问题描述232

11.9.3 准备232

11.9.4 设置和求解232

第12章 动网格案例实战二241

12.1 动网格案例实战十：二点五维动网格案例241

12.1.1 介绍241

12.1.2 设置和求解241

12.2 动网格案例实战十一：二维活塞动网格仿真247

12.2.1 介绍247

12.2.2 设置和求解247

12.3 动网格案例实战十二：存储分离过程动网格模拟252

12.3.1 介绍252

12.3.2 设置和求解252

12.4 动网格案例实战十三：三维活塞动网格263

12.4.1 介绍263

12.4.2 设置和求解263

12.4.3 总结268

12.5 动网格案例实战十四：不规则活塞运动268

12.5.1 介绍268

12.5.2 设置和求解268

12.5.3 总结273

附录 尺寸函数274

尺寸函数算法274

参考文献278