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| 內容簡介： |
《Fluent高级应用与实例分析（第2版）》是Fluent在多相流、动网格、滑移网格、多孔介质等高级应用方面的指导性教材，全书共分16章，第1章介绍CFD基础，第2章至第4章分别为Fluent基本介绍、网格划分及通用后处理Tecplot的使用入门，第5章介绍多相流基本模型，第6章为多相流计算实例，第7章介绍动网格计算方法概述，第8章介绍UDF使用指南，第9章为动网格计算实例，第10章为滑移网格基础，第11章为滑移网格的计算实例，第12章为UDF的高级用法，第13章为开发基于ICEM与Fluent的数值模拟软件，第14章为流固耦合分析流程及实例，第15章为多孔介质分析流程及实例，第16章为Fluent拓展应用实例。书中以详细的实例方式说明Fluent高级应用的计算操作，多数案例来源于作者们的科研项目或与企业合作项目，具有较强的实用性。
《Fluent高级应用与实例分析（第2版）》可作为水利、动力、能源、航空、冶金、环境、建筑、机械、材料、流体工程等专业领域的研究生和本科生教材，也可供上述领域的科研人员，特别是进行CFD应用研究的人员参考。
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| 目錄：
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目录
第1章CFD基础
1.1流体力学的基本概念
1.1.1流体的连续介质模型
1.1.2流体的性质
1.1.3流体力学中的力与压强
1.1.4流体运动的描述
1.2CFD基本模型
1.2.1基本控制方程
1.2.2湍流模型
1.2.3初始条件和边界条件
1.3CFD模型的离散有限体积法
1.3.1CFD模型的数值求解方法概述
1.3.2有限体积法
1.3.3有限体积法中常用的离散格式
1.4流场数值计算算法分析
1.4.1SIMPLE算法详解
1.4.2其他算法介绍
第2章Fluent基本介绍
2.1Fluent概述
2.1.1Fluent软件功能
2.1.2Fluent的文件类型
2.1.3Fluent的特点
2.2Fluent的操作界面
2.2.1图形用户界面GUI
2.2.2文本用户界面TUI及Scheme表达式
2.2.3图形控制及鼠标使用
2.3Fluent简单操作实例
2.3.1Fluent计算流程
2.3.2简单流动与传热的计算
第3章网格划分
3.1Mesh模块简介
3.1.1Mesh界面与功能
3.1.2模型导入后相关操作
3.1.3网格生成
3.2Mesh网格划分实例
3.2.1二维油水环状流阀门管道网格划分
3.2.2三维油水环状流阀门管道网格划分
3.3ICEM CFD功能及界面
3.3.1特点及功能
3.3.2基本界面
3.3.3ICEM CFD的文件组成
3.3.4ICEM CFD中鼠标的使用
3.3.5ICEM CFD网格生成流程
3.4ICEM CFD网格划分简介
3.4.1结构化网格
3.4.2非结构化网格
3.4.3混合网格
3.4.4网格质量
3.5ICEM非结构网格划分及实例
3.5.1非结构化网格基础
3.5.2二维网格生成分叉管非结构网格划分
3.5.3三维网格生成分支管非结构网格划分
3.6ICEM CFD结构网格划分及实例
3.6.1结构化网格基础
3.6.2二维网格生成Upipe结构网格划分
3.6.3三维网格生成三叉管结构网格划分
第4章通用后处理Tecplot的使用入门
4.1Tecplot基本功能
4.1.1Tecplot的界面
4.1.2基本功能
4.2Tecplot的数据格式
4.2.1Tecplot数据层次
4.2.2多数据区域
4.2.3数据区域中的数据结构
4.3Tecplot对Fluent数据进行后处理
4.3.1Tecplot识别的数据格式
4.3.2Tecplot读取Fluent文件步骤
4.4Tecplot绘图环境设置
4.4.1网格和标尺的设定
4.4.2坐标系统
4.5Tecplot使用实例
4.5.1绘制XY曲线
4.5.2绘制矢量图
4.5.3绘制等值线图
4.5.4绘制流线图
4.5.5绘制散点图
4.5.6绘制三维流场图
第5章多相流基本模型
5.1VOF模型
5.1.1VOF模型概述及其局限
5.1.2控制方程
5.2混合模型
5.2.1混合模型概述及其局限
5.2.2控制方程
5.3欧拉模型
5.3.1欧拉模型概述及其局限
5.3.2控制方程
5.4气穴影响
5.4.1气穴模型概述及其局限
5.4.2体积和气泡数量
5.4.3体积分数方程
5.4.4气泡动力学
5.5选择通用多相流模型
5.6设置一般的多相流问题
5.6.1使用一般多相流模型的步骤
5.6.2选用多相流模型并指定相数
5.6.3VOF模型设置
5.6.4Mixture模型设置
5.6.5Eulerian模型设置
5.6.6包含气穴影响
5.6.7定义相概述
5.6.8定义VOF模型中的相
5.6.9定义混合模型中的相
5.6.10定义欧拉模型中的相
5.6.11包含体积力的设置
5.6.12VOF模型中时间依赖参数的设置
5.6.13欧拉多相流计算中的湍流模型选择
5.6.14设置边界条件
5.6.15设置初始体积分数
5.6.16可压缩VOF和Mixture模型计算的输入
5.6.17凝固熔化VOF计算的输入
5.7一般多相流问题的求解策略
5.7.1VOF模型的求解策略
5.7.2混合模型的求解策略
5.7.3欧拉模型的求解策略
第6章多相流计算实例
6.1U型管油水环状流的计算
6.1.1问题描述
6.1.2具体计算
6.2沉淀池活性污泥沉降的计算
6.2.1问题描述
6.2.2具体计算
6.3泄洪坝气固液三相流的计算
6.3.1问题描述
6.3.2具体计算
6.4泄洪坝气液两相流的计算
6.4.1问题描述
6.4.2具体计算
第7章动网格计算方法概述
7.1动网格计算模型
7.2动网格更新方法
7.2.1基于弹性变形的网格调整
7.2.2动态网格层变
7.2.3局部网格重构
7.3Fluent中动网格相关设置
7.3.1启动动网格计算
7.3.2运动边界文件的准备与导入
7.3.3运动边界动态区域的相关设置
第8章UDF使用指南
8.1UDF基础
8.1.1Fluent的求解次序
8.1.2Fluent网格拓扑
8.1.3Fluent的数据类型
8.2UDF中访问Fluent变量的宏
8.2.1访问单元的宏
8.2.2访问面的宏
8.2.3访问几何的宏
8.2.4访问节点的宏
8.2.5访问多相的宏
8.3UDF实用工具宏
8.3.1一般的循环宏
8.3.2查询多相组分的宏
8.3.3设置面变量
8.3.4访问没有赋值的自变量
8.3.5访问邻近网格和线索的变量
8.3.6矢量工具
8.4UDF常用DEFINE宏
8.4.1通用求解宏
8.4.2模型指定宏
8.4.3多相流模型宏
8.5UDF的解释和编译
8.5.1UDF的解释运行
8.5.2UDF的编译
8.5.3UDF的VC编译
8.5.4编译相关问题
第9章动网格计算实例
9.1塑料圆柱体自空气跌落水中的模拟
9.1.1问题描述
9.1.2具体计算
9.2齿轮泵的动态模拟
9.2.1问题描述
9.2.2具体计算
9.3悬浮生物载体在移动床运动的模拟
9.3.1问题描述
9.3.2具体计算
第10章滑移网格基础
10.1滑移网格概述
10.1.1滑移网格应用及运动方式
10.1.2滑移网格原理
10.2滑移网格基本设置
10.2.1网格的前提条件
10.2.2问题的建立
第11章滑移网格的计算实例
11.1转笼生物反应器的内部流场计算
11.1.1问题描述
11.1.2具体计算
11.2车辆交会的动态模拟
11.2.1问题描述
11.2.2具体计算
11.3滑移网格模型和动网格模型计算比较
11.3.1数学模型上的区别
11.3.2建模处理的区别
11.3.3计算速度的比较
11.3.4转笼生物反应器计算结果上的区别
11.3.5结论
第12章UDF的高级用法
12.1求取任意几何点的物理场值
12.1.1基本C类的说明
12.1.2求取任何一点的物理场值的方法
12.2Fluent和有限元软件的数据交换
12.2.1两数值模拟软件进行数据交换的方式条件
12.2.2Fluent和FEPG的数据交换
第13章开发基于ICEM与Fluent的定制数值模拟软件
13.1用VC操纵ICEM
13.1.1脚本文件.rpl的构建
13.1.2ICEM的启动和脚本文件的运行
13.1.3ICEM的进阶编程初步
13.2用VC操纵Fluent
13.2.1Fluent的命令行操纵方法
13.2.2用VC操纵Fluent
13.3边界条件的自动识别和施加
13.4用VC操纵Tecplot
第14章流固耦合及其实例分析
14.1ANSYS流固耦合分析
14.1.1理论基础
14.1.2单向流固耦合分析
14.1.3双向流固耦合分析
14.1.4耦合面的数据传递
14.2流固耦合基本设置
14.2.1单向耦合基本设置
14.2.2双向耦合基本设置
14.3河水冲击闸板的分析实例
14.3.1问题描述
14.3.2具体计算
14.4主动脉血管瘤的分析实例
14.4.1问题描述
14.4.2具体计算
第15章多孔介质及其实例分析
15.1多孔介质及其模型的概述
15.1.1多孔介质应用
15.1.2多孔介质模型的假设和限制条件
15.1.3多孔介质的动量方程
15.1.4多孔介质能量方程处理
15.1.5多孔介质模型对湍流的处理
15.1.6多孔介质对瞬态标量方程的影响
15.1.7多孔介质计算中用户的输入参数
15.1.8多孔介质流动的求解策略
15.2变截面纤维结构中树脂流动的分析实例
15.2.1问题描述
15.2.2具体计算
15.3废气过滤数值分析实例
15.3.1问题描述
15.3.2具体计算
第16章Fluent拓展应用实例
16.1蛇形管内水沸腾流动模拟
16.1.1问题描述
16.1.2具体计算
16.2水雾射流撞击打磨工件的模拟
16.2.1问题描述
16.2.2具体计算
16.3液滴撞击液膜的数值模拟
16.3.1问题描述
16.3.2具体计算
16.4微流体流动的模拟
16.4.1问题描述
16.4.2具体计算
参考文献
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本书针对Fluent高层次学习的需要而编写，第1版自2008年出版以来，受到许多读者的厚爱，在中国知网检索被引用2000多次。实际使用中，读者和作者发现第1版存在一些错误，且Fluent软件版本升级，原操作不能适应时代的需求。今年在清华大学出版社的支持下，本书进行了一次较大规模的更新，以期能够为读者带来一些帮助。本次更新主要做了以下工作：①修订了第1版中存在的错误；②多相流理论、湍流模型、动网格理论及实例操作等作了适应Fluent 18.0的更新；③更换网格划分及二次开发的内容，与当前技术发展相适应；④删除了关于多核并行的内容，因为新版本并行设置非常容易；⑤增加了应用案例，如多孔介质、流固耦合、离散相、沸腾传热、微流动等方面的工程案例，使案例更丰富、涉及领域更广，有些案例给出了实验结果（并给出实验结果的参考文献）对比，便于读者进一步研究。更新后的全书共分16章，第1章介绍CFD基础，第2章至第4章分别为Fluent基本介绍、网格划分及通用后处理Tecplot的使用入门，第5章介绍多相流基本模型，第6章为多相流计算实例，第7章为动网格计算方法概述，第8章为UDF使用指南，第9章为动网格计算实例，第10章为滑移网格基础，第11章为滑移网格的计算实例，第12章为UDF的高级用法，第13章为开发基于ICEM与Fluent的定制数值模拟软件，第14章为流固耦合及其实例分析，第15章为多孔介质及其实例分析，第16章为Fluent拓展应用实例。书中多数案例来源于作者们的科研项目或与企业合作项目。本次改版过程中，徐勇程、卢浩然、陈玉梁、祁肖龙等研究生处理了大量的实例操作更新和文字编辑工作，理论更新、二次开发等方面由江帆与黄鹏完成，全书由江帆、徐勇程统稿。本书部分材料来源于百度、流体中文网、小木虫、流沙CAE等论坛或博客，感谢这些网友所做的工作。本书的编写得到作者的三位导师田红旗教授、陈维平教授、李元元教授的支持，也得到广州大学机电工程系和肇庆学院电气工程系老师们的支持。同时，黄永安教授、作者们的父母和家人也给予了大力支持，在此一并致以深深的谢意！本书既是利用Fluent软件进行高级应用分析的工程技术人员进行相关计算的指导书，又可作为高等院校相关专业本科和硕士研究生的流动模拟教学、复杂流动问题研究的参考书，本书相关实例的sat、step、msh、cas、dat文件与相关源程序及操作视频已上传至清华大学出版社电子出版系统，扫描书中二维码即可获得相关资料。限于编者的水平，书中难免有不当之处，还请广大读者给予指正，并请致信jiangfan2008@126.com或983630935@qq.com，我们将不胜感激。江帆2018年3月于广州
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