精通CFD工程仿真與案例實戰 FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot 第2版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李鵬飛，徐敏義，王飛飛 著

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115453136

版次：02

商品編碼：12097373

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

頁數：607

正文語種：中文

編輯推薦

8個經典網格ICEM CFD劃分實例(非結構網格、塊結構網格、O-grid網格劃分、邊界層網格),詳細講解ICEM
CFD的應用
37個經典的FLUENT案例（氣流組織、管流、換熱、可壓縮流動、水波、翼型繞流、各類多相流模型、固體燃料電池、SNCR、燃燒與化學反應、催化反應、非牛頓流體、風機、圓柱繞流、UDF），全麵解讀FLUENT的應用
典型的Tecplot後處理應用（矢量圖、等值綫圖、三維剖麵圖、XY點圖）
255分鍾的算例視頻講解及各算例源文件，幫助讀者盡快融入實戰角色

內容簡介

本書詳細介紹瞭FLUENT、GAMBIT、ICEM CFD和Tecplot基礎理論、具體操作和典型的應用案例。本書是在原有首版的基礎上，增加瞭近幾年CFD的熱點應用，結閤讀者意見進行完善和改進後的第二版。
全書共分9章。第1章介紹瞭CFD基本理論及軟件的基本應用，並通過簡單實用的算例，說明瞭FLUENT的求解過程和後處理步驟。第2章介紹瞭CFD前處理概念和GAMBIT、ICEM CFD的使用方法。第3章介紹瞭CFD求解理論和FLUENT的使用方法。第4章介紹瞭FLUENT後處理和Tecplot使用方法。第5章是網格應用實戰，以10個網格應用的典型實例為講解主綫，詳細介紹GAMBIT和ICEM CFD創建四麵體網格、六麵體網格的功能應用，涉及局部加密法、邊界層網格和塊結構化網格的劃分方法。第6章至第9章都是綜閤實戰案例，通過37個典型算例，介紹FLUENT在多個領域的應用。第9章的11個算例為此次第二版圖書的新加算例。
本書理論講解詳細、操作介紹直觀、實例內容豐富，全麵介紹瞭FLUENT、GAMBIT、ICEM CFD和Tecplot應用於流體工程計算的操作，具有較強的實用性。本書包含的大量實例基本涵蓋瞭ICEM CFD和FLUENT在各大領域中的典型應用，本書的這些經典算例是對ICEM CFD和FLUENT功能應用很全麵的總結。
本書可作為能源、航空航天、船舶、石油、化工、機械、製造、汽車、生物、環境、水利、火災安全、冶金、建築、材料等眾多領域的研究生和本科生學習CFD基本理論和軟件應用的教材，也可供上述領域的科研人員、企業研發人員，特彆是從事CFD基礎和應用計算的人員學習參考。

作者簡介

李鵬飛，博士，畢業於北京大學，曾任北京大學博士後，美國康涅狄格大學博士後，澳大利亞阿德萊德大學訪問學者，從事CFD模擬工作10年，發錶SCI論文30餘篇，編寫瞭《精通CFD工程仿真與案例實戰》及《精通CFD動網格工程仿真與案例實戰》兩本CFD工具書，擁有十餘項專利。目前任華中科技大學能源與動力工程學院副教授，精通CFD理論與應用。

徐敏義，博士，畢業於北京大學，美國佐治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）、加拿大皇後大學訪問學者，從事CFD模擬工作10年，發錶SCI論文近20篇。目前任大連海事大學輪機工程學院副教授，長期從事湍流基礎及應用研究工作。

王飛飛，博士，畢業於北京大學，從事CFD模擬工作8年，發錶SCI論文20餘篇。目前任華中科技大學環境學院教師，長期從事CFD研究工作。

目錄

目 錄

第1章 CFD概述 1
1．1 計算流體力學概述 1
1．1．1 計算流體力學的基本思想和
本質 1
1．1．2 計算流體力學的優勢 2
1．1．3 CFD學科誕生與工程化背景 2
1．1．4 計算流體力學的應用領域 2
1．2 計算流體力學問題的解決過程 3
1．2．1 前處理 3
1．2．2 求解 4
1．2．3 後處理 4
1．3 計算流體力學商業軟件介紹 4
1．3．1 前處理器 4
1．3．2 求解器 5
1．3．3 後處理軟件 10
1．4 FLUENT的操作界麵 11
1．4．1 啓動FLUENT界麵 11
1．4．2 FLUENT主界麵 12
1．5 FLUENT的基礎操作 13
1．5．1 啓動ANSYS FLUENT求解器 14
1．5．2 讀入網格文件 14
1．5．3 網格檢查 15
1．5．4 尺寸檢查 16
1．5．5 網格光順化 16
1．5．6 顯示網格 16
1．5．7 模型參數設置 17
1．5．8 物性參數設置 17
1．5．9 邊界條件參數設置 18
1．5．10 求解參數設置 20
1．5．11 迭代求解 21
1．5．12 利用高階離散格式獲得精
確解 21
1．6 顯示計算結果與分析結果數據 22
1．6．1 顯示速度的雲圖 22
1．6．2 顯示溫度的雲圖 23
1．6．3 顯示速度矢量圖 24
1．6．4 顯示齣口溫度的XY點圖 25
1．7 本章總結 25
第2章 網格基礎與操作 26
2．1 CFD網格前處理理論準備 26
2．1．1 劃分網格的目的 26
2．1．2 網格幾何要素 26
2．1．3 網格形狀 27
2．1．4 結構化與非結構化網格 27
2．1．5 壁麵和近壁區網格處理原則 29
2．1．6 網格質量評價標準 31
2．1．7 選擇閤適的網格類型 32
2．1．8 網格自適應 33
2．2 GAMBIT網格劃分 34
2．2．1 GAMBIT的基本功能與界麵 34
2．2．2 GAMBIT基本術語 37
2．2．3 GAMBIT幾何通用操作 37
2．2．4 GAMBIT幾何造型 40
2．2．5 GAMBIT實體幾何操作 49
2．2．6 GAMBIT劃分實體網格 53
2．2．7 劃分體網格 57
2．2．8 劃分邊界層網格 60
2．2．9 GAMBIT指定邊界和域類型 62
2．2．10 尺寸函數 63
2．2．11 網格劃分策略分析簡介 65
2．2．12 網格質量管理及網格輸齣 66
2．3 ICEM CFD網格劃分 68
2．3．1 ICEM CFD基本功能與界麵 68
2．3．2 ICEM CFD幾何體創建與處理 72
2．3．3 ICEM CFD劃分非結構網格 77
2．3．4 ICEM CFD劃分棱柱邊界層網格 86
2．3．5 ICEM CFD劃分六麵體結構化
網格 90
2．3．6 ICEM CFD指定邊界和域類型
以及輸齣網格 102
第3章 FLUENT基礎與操作 105
3．1 FLUENT求解，啓動FLUENT與
FLUENT並行計算 105
3．2 FLUENT腳本文件自動運行 107
3．3 FLUENT文件類型 108
3．4 網格檢查 108
3．4．1 在FLUENT中檢查網格 108
3．4．2 報告網格統計量 109
3．5 計算域尺寸設置 110
3．5．1 FLUENT的計算單位係統 110
3．5．2 在FLUENT中設置計算域
尺寸 110
3．6 定義湍流模型 111
3．6．1 流體與流動的分類 111
3．6．2 判斷湍流的標準 112
3．6．3 湍流模型的評價與選擇 113
3．6．4 壁麵函數的選擇 117
3．6．5 在FLUENT中設定湍流模型 118
3．7 對流換熱計算 121
3．7．1 在FLUENT中考慮對流換熱 121
3．7．2 考慮自然對流問題的場閤與
方法 122
3．8 輻射換熱計算 124
3．8．1 選擇輻射換熱模型 124
3．8．2 在FLUENT中設定P1輻射
模型 125
3．8．3 在FLUENT中設定Discrete
Ordinates輻射模型 125
3．8．4 輻射物質屬性定義 126
3．9 模擬不考慮化學反應的組分傳輸
過程 127
3．10 化學反應流與燃燒模擬 127
3．10．1 FLUENT中的燃燒模型介紹 127
3．10．2 反應模型的選擇 128
3．10．3 通用有限速率模型 130
3．10．4 ISAT算法 135
3．10．5 導入CHEMKIN格式的化學
反應機理 136
3．10．6 非預混燃燒模型之混閤分數/PDF
模型 137
3．10．7 非預混燃燒模型之層流火焰麵
模型 138
3．10．8 FLUENT中的煤燃燒模擬計算器
的設置與使用 139
3．10．9 預混燃燒模型 140
3．10．10 部分預混燃燒模型 141
3．10．11 組分輸運概率密度函數PDF
燃燒模型 142
3．10．12 FLUENT燃燒模擬可能遇到的
點火問題 142
3．11 錶麵反應模擬 143
3．12 設定操作工況參數 144
3．13 設定單元區域條件 146
3．13．1 單元區域條件的類型 146
3．13．2 單元區域條件設定 147
3．14 多孔介質計算域 149
3．15 設定邊界條件 150
3．15．1 邊界條件類型 150
3．15．2 邊界條件設定 151
3．16 控製方程離散化 171
3．16．1 離散方法 171
3．16．2 離散格式 172
3．16．3 離散格式的選擇 173
3．16．4 在FLUENT中設置離散格式 175
3．17 求解方法 175
3．17．1 基於壓力的求解器 175
3．17．2 基於密度的求解器 177
3．17．3 在FLUENT中設置求解器 177
3．18 設置欠鬆弛因子 178
3．19 設置庫朗數 179
3．20 設置求解極限 179
3．21 求解初始化 180
3．21．1 全局初始化 180
3．21．2 對初始值進行局部修補 181
3．22 求解器的使用方法 181
3．22．1 使用求解器的基本步驟 181
3．22．2 在FLUENT中設置定常狀態的
計算 182
3．23 確認收斂性 182
3．24 網格自適應 182
3．25 UDF的基本理論與應用 183
3．25．1 UDF的基本理論 183
3．25．2 UDF的應用 183
3．26 FLUENT中常見警告的齣現原因和
解決方法 184
第4章 後處理基礎與操作 186
4．1 計算後處理：FLUENT後處理 186
4．1．1 創建點、綫和麵 187
4．1．2 流場顯示 190
4．1．3 顯示網格 191
4．1．4 顯示等值綫雲圖 191
4．1．5 顯示矢量圖 192
4．1．6 顯示軌跡綫 193
4．1．7 顯示掃描麵 194
4．1．8 創建動畫 194
4．1．9 顯示XY麯綫 195
4．1．10 顯示柱狀圖 195
4．1．11 FLUENT計算報告 196
4．1．12 邊界通量報告 196
4．1．13 受力報告 197
4．1．14 投影麵積 198
4．1．15 錶麵積分 198
4．1．16 體積分 200
4．1．17 參考值設定 201
4．1．18 算例設置報告 201
4．2 Tecplot數據處理 202
4．2．1 Tecplot 360功能簡介 202
4．2．2 Tecplot 360 文件格式 204
4．2．3 Tecplot 360 讀入FLUENT
文件 208
4．2．4 在Tecplot 360中繪製XY麯綫 210
4．2．5 在Tecplot 360中顯示等
值綫雲圖 211
4．2．6 在Tecplot 360中繪製矢量圖 213
4．2．7 在Tecplot 360中繪製流綫 214
4．2．8 在Tecplot 360中繪製三維流場
剖麵圖 215
4．2．9 在Tecplot 360中製作動畫 218
4．2．10 在Tecplot 360中分析CFD
數據 221
第5章 網格劃分案例 223
第一部分：利用GAMBIT劃分網格 223
5．1 網格實例一：二維圓筒燃燒器網格
劃分 223
5．1．1 創建幾何實體 224
5．1．2 對實體進行網格劃分 225
5．1．3 創建邊界條件並輸齣網格 226
5．2 網格實例二：燃氣竈網格劃分 227
5．2．1 創建燃氣竈實體模型 228
5．2．2 對實體進行網格劃分 232
5．2．3 創建實體的邊界條件 234
5．2．4 輸齣網格 235
第二部分：利用ICEM CFD劃分網格 235
5．3 網格實例三：引擎模型四麵體劃分 235
5．3．1 打開工程 235
5．3．2 Repair幾何實體 236
5．3．3 設置網格尺寸 237
5．3．4 初步計算並查看網格 237
5．3．5 光順網格 238
5．3．6 基於麯率自適應的網格加密 238
5．3．7 再次創建網格 239
5．3．8 切麵顯示 239
5．4 網格實例四：機翼翼身組閤體棱柱形
網格劃分 239
5．4．1 打開項目 239
5．4．2 劃分棱柱層網格 240
5．4．3 創建機翼尾部密度區 241
5．4．4 再次計算網格並顯示 242
5．4．5 光順網格 242
5．4．6 生成六麵體核心網格 242
5．5 網格實例五：二維管道四邊形網格
劃分 243
5．5．1 新建工程 244
5．5．2 初始化塊 244
5．5．3 分割塊 244
5．5．4 刪除 Blocks 245
5．5．5 關聯塊頂點到幾何點 245
5．5．6 關聯Edge到Curve 246
5．5．7 顯示關聯 247
5．5．8 組閤Curves 247
5．5．9 完成邊和綫的關聯 247
5．5．10 移動剩餘的頂點到幾何上 248
5．5．11 設置網格尺寸 248
5．5．12 生成並顯示網格 249
5．5．13 網格質量檢查 249
5．5．14 轉化成非結構化網格 250
5．6 網格實例六：三維管道六麵體結構化
網格 250
5．6．1 新建工程 250
5．6．2 檢查幾何拓撲 251
5．6．3 創建Part 251
5．6．4 創建材料點並保存工程 252
5．6．5 初始化塊 252
5．6．6 分割塊並建立拓撲結構 253
5．6．7 關聯麯綫 254
5．6．8 初步生成網格 255
5．6．9 初步網格質量評估 255
5．6．10 建立O-grid 255
5．6．11 第二次生成網格 256
5．6．12 第二次網格質量評估 256
5．6．13 網格輸齣 257
5．7 網格實例七：三維彎管六麵體結構化
網格 257
5．7．1 打開項目並創建Parts 257
5．7．2 創建體並初始化塊 258
5．7．3 切塊和刪除部分塊 259
5．7．4 關聯 259
5．7．5 移動頂點（1） 260
5．7．6 創建第一個O-grid 260
5．7．7 修飾塊 261
5．7．8 移動頂點（2） 262
5．7．9 創建第二個O-grid 262
5．7．10 設置網格尺寸並預覽網格 263
5．7．11 移動頂點以改善網格質量 264
5．7．12 重新查看網格 264
5．8 網格實例八：管內葉片三維六麵體
結構化網格 265
5．8．1 打開工程並創建Parts 265
5．8．2 創建體 266
5．8．3 初始化塊 266
5．8．4 創建關聯 267
5．8．5 塊分割 267
5．8．6 塌陷 268
5．8．7 邊關聯 268
5．8．8 設置麵網格參數 268
5．8．9 網格質量檢查 269
5．8．10 創建O-grid 269
5．8．11 中間塊刪除並計算網格 270
5．8．12 網格質量檢查 270
5．9 網格實例九：半球方體三維六麵體
結構化網格 271
5．9．1 讀入工程 271
5．9．2 初始化塊 272
5．9．3 建立拓撲（1） 273
5．9．4 關聯（1） 273
5．9．5 設置網格參數（1） 273
5．9．6 預覽網格並檢查網格質量 274
5．9．7 建立拓撲（2） 275
5．9．8 關聯（2） 275
5．9．9 設置網格參數（2） 276
5．9．10 計算網格 276
5．9．11 檢查網格質量 277
5．9．12 局部網格參數設置 277
5．10 網格實例十：托架三維六麵體結構化
網格 277
5．10．1 創建新項目 278
5．10．2 初始化塊 278
5．10．3 移動塊頂點 279
5．10．4 分塊（1） 279
5．10．5 關聯並移動頂點 280
5．10．6 創建塊 280
5．10．7 關聯 281
5．10．8 分塊（2） 281
5．10．9 創建O-grid 282
5．10．10 設置邊緣O-grid 283
5．10．11 計算網格 283
5．10．12 網格質量評估 284
5．10．13 網格鏡像 285
第6章 綜閤實戰案例一 286
6．1 算例一：空調房間室內氣流組織
模擬 286
6．1．1 介紹 286
6．1．2 方法和設置 286
6．1．3 前期要求 286
6．1．4 問題描述 287
6．1．5 準備 287
6．1．6 設置和求解 287
6．1．7 總結 291
6．2 算例二：管內流動的模擬 291
6．2．1 介紹 291
6．2．2 方法和設置 291
6．2．3 前期要求 291
6．2．4 問題描述 291
6．2．5 準備 291
6．2．6 設置和求解 292
6．2．7 總結 301
6．2．8 參考文獻 301
6．2．9 練習與討論 301
6．3 算例三：外掠平闆的流場與換熱 301
6．3．1 介紹 301
6．3．2 方法和設置 301
6．3．3 前期要求 302
6．3．4 問題描述 302