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内容大纲
ANSYS Fluent软件是目前国际上主流的商业CFD软件，只要涉及流体、热传递及化学反应等工程问题，都可以用该软件进行求解。本书通过大量实例系统地介绍了Fluent 2024的使用方法。
全书共12章，首先讲解了计算流体力学的基础理论与Fluent的基本情况，随后针对Fluent可以解决的流体仿真问题，包括稳态模拟、瞬态模拟、内部流动、外部流动、离散相模拟、传热流动、多孔介质和气动噪声、动网格模拟、滑移网格模拟、理想气体模拟、多相流分析等进行应用分析，同时均辅以案例，从几何建模到网格划分，再到计算求解，最后到结果后处理的整个分析过程展开了详细讲解，通过利用Fluent进行流体模拟计算的每一步骤，帮助读者掌握使用Fluent软件的工作流程和计算方法。
本书结构严谨、条理清晰、重点突出，提供了教学视频、案例文件和授课用PPT等学习资源，非常适合广大Fluent的初中级读者学习使用，也可以作为大中专院校相关专业、培训机构流体计算方面的教材，同时还可以作为工程技术人员的参考用书。 -
作者介绍
丁伟，毕业于北京航空航天大学，拥有近二十年的丰富工作经验，专注于流体动力学和计算流体力学（CFD）领域。在长期项目实践中，积累了深厚的专业知识，擅长解决诸如流体流动、热传递、多相流、滑移流等复杂问题。作者精通Fluent等前沿仿真工具，能够熟练应用于流体力学模拟，进行精确的数值分析，同时，还致力于为科研人员和工程师提供专业、实用的工具与方法，帮助他们高效地进行流体仿真与优化。作者曾参与国家重大科研项目，获得授权发明专利二十余项，展现了在相关领域的创新能力与技术深度。 -
目录
前言
第1章 计算流体力学基础与Fluent简介
1.1 计算流体力学基础
1.1.1 流体力学的基本概念
1.1.2 计算流体力学的发展
1.1.3 计算流体力学的求解过程
1.1.4 数值模拟方法和分类
1.2 Fluent简介
1.2.1 Fluent的启动
1.2.2 Fluent的用户界面
1.2.3 Fluent的计算类型及应用领域
1.2.4 Fluent的求解步骤
1.3 本章小结
第2章 稳态模拟分析
2.1 F1赛车外流场稳态流动
2.1.1 案例介绍
2.1.2 建立分析项目
2.1.3 导入几何体
2.1.4 划分网格
2.1.5 定义模型
2.1.6 设置边界条件
2.1.7 调整求解控制
2.1.8 设置初始条件
2.1.9 求解过程监视
2.1.10 计算求解
2.1.11 结果后处理
2.1.12 保存与退出
2.2 车轮外流场稳态流动
2.2.1 案例介绍
2.2.2 建立分析项目
2.2.3 导入几何体
2.2.4 划分网格
2.2.5 定义模型
2.2.6 设置边界条件
2.2.7 调整求解控制
2.2.8 设置初始条件
2.2.9 求解过程监视
2.2.10 计算求解
2.2.11 结果后处理
2.2.12 保存与退出
2.3 本章小结
第3章 瞬态模拟分析
3.1 圆柱绕流
3.1.1 案例介绍
3.1.2 建立分析项目
3.1.3 创建几何体
3.1.4 划分网格
3.1.5 定义模型
3.1.6 设置材料
3.1.7 设置边界条件
3.1.8 调整求解控制
3.1.9 设置初始条件
3.1.10 求解过程监视
3.1.11 计算求解
3.1.12 结果后处理
3.1.13 设计功能模块
3.1.14 设置观察值
3.1.15 计算拖拽力敏感性
3.1.16 拖拽力敏感度后处理
3.1.17 计算升力敏感性
3.1.18 形状敏感度分析
3.2 机翼亚音速流动
3.2.1 案例介绍
3.2.2 建立分析项目
3.2.3 创建几何体
3.2.4 划分网格
3.2.5 定义模型
3.2.6 设置材料
3.2.7 设置交界面
3.2.8 设置操作条件
3.2.9 设置计算域
3.2.10 设置边界条件
3.2.11 调整求解控制
3.2.12 设置初始条件
3.2.13 求解过程监视
3.2.14 数据导出
3.2.15 计算求解
3.2.16 结果后处理
3.2.17 保存与退出
3.3 本章小结
第4章 内部流动分析
4.1 挤出机螺杆内流场流动
4.1.1 案例介绍
4.1.2 建立分析项目
4.1.3 导入几何体
4.1.4 划分网格
4.1.5 定义模型
4.1.6 设置单位
4.1.7 设置材料
4.1.8 设置边界条件
4.1.9 调整求解控制
4.1.10 设置初始条件
4.1.11 求解过程监视
4.1.12 数据导出
4.1.13 计算求解
4.1.14 结果后处理
4.1.15 保存与退出
4.2 血管内血液流动
4.2.1 案例介绍
4.2.2 建立分析项目
4.2.3 导入几何体
4.2.4 划分网格
4.2.5 定义模型
4.2.6 设置材料
4.2.7 设置边界条件
4.2.8 调整求解控制
4.2.9 设置初始条件
4.2.10 求解过程监视
4.2.11 计算求解
4.2.12 结果后处理
4.2.13 保存与退出
4.3 本章小结
第5章 外部流动分析
5.1 航天飞机外流场模拟
5.1.1 案例介绍
5.1.2 建立分析项目
5.1.3 导入几何体
5.1.4 划分网格
5.1.5 定义模型
5.1.6 设置材料
5.1.7 设置边界条件
5.1.8 调整求解控制
5.1.9 设置初始条件
5.1.10 求解过程监视
5.1.11 计算求解
5.1.12 结果后处理
5.1.13 保存与退出
5.2 埃菲尔铁塔风场模拟
5.2.1 案例介绍
5.2.2 建立分析项目
5.2.3 导入几何体
5.2.4 划分网格
5.2.5 缩放模型
5.2.6 定义模型
5.2.7 设置边界条件
5.2.8 调整求解控制
5.2.9 设置初始条件
5.2.10 求解过程监视
5.2.11 计算求解
5.2.12 结果后处理
5.2.13 保存与退出
5.3 本章小结
第6章 离散相模拟分析
6.1 管道内固体颗粒流动
6.1.1 案例介绍
6.1.2 建立分析项目
6.1.3 导入几何体
6.1.4 划分网格
6.1.5 定义模型
6.1.6 设置DPM模型
6.1.7 设置多相流模型
6.1.8 设置材料
6.1.9 设置边界条件
6.1.10 调整求解控制
6.1.11 设置初始条件
6.1.12 求解过程监视
6.1.13 数据导出
6.1.14 计算求解
6.1.15 结果后处理
6.1.16 保存与退出
6.2 旋流分离器内颗粒流动
6.2.1 案例介绍
6.2.2 建立分析项目
6.2.3 导入几何体
6.2.4 划分网格
6.2.5 定义模型
6.2.6 设置DPM模型
6.2.7 设置边界条件
6.2.8 调整求解控制
6.2.9 设置初始条件
6.2.10 求解过程监视
6.2.11 计算求解
6.2.12 结果后处理
6.2.13 保存与退出
6.3 本章小结
第7章 传热流动分析
7.1 管壳式换热器内部流动
7.1.1 案例介绍
7.1.2 建立分析项目
7.1.3 导入几何体
7.1.4 划分网格
7.1.5 定义模型
7.1.6 设置材料
7.1.7 设置计算域
7.1.8 设置交界面
7.1.9 设置边界条件
7.1.10 调整求解控制
7.1.11 设置初始条件
7.1.12 求解过程监视
7.1.13 数据导出
7.1.14 计算求解
7.1.15 结果后处理
7.1.16 保存与退出
7.2 机箱内风扇冷却
7.2.1 案例介绍
7.2.2 建立分析项目
7.2.3 导入几何体
7.2.4 划分网格
7.2.5 定义模型
7.2.6 设置计算域
7.2.7 设置边界条件
7.2.8 调整求解控制
7.2.9 设置初始条件
7.2.10 求解过程监视
7.2.11 数据导出
7.2.12 计算求解
7.2.13 结果后处理
7.2.14 保存与退出
7.3 本章小结
第8章 多孔介质和气动噪声分析
8.1 地下管线泄漏流动
8.1.1 案例介绍
8.1.2 建立分析项目
8.1.3 导入几何体
8.1.4 划分网格
8.1.5 定义模型
8.1.6 设置材料
8.1.7 设置计算域
8.1.8 设置边界条件
8.1.9 调整求解控制
8.1.10 设置初始条件
8.1.11 求解过程监视
8.1.12 计算求解
8.1.13 结果后处理
8.1.14 保存与退出
8.2 喷气发动机气动噪声
8.2.1 案例介绍
8.2.2 建立分析项目
8.2.3 导入几何体
8.2.4 划分网格
8.2.5 定义模型
8.2.6 设置材料
8.2.7 设置工作条件
8.2.8 设置边界条件
8.2.9 调整求解控制
8.2.10 设置初始条件
8.2.11 求解过程监视
8.2.12 计算求解
8.2.13 定义声学模型
8.2.14 结果后处理
8.2.15 保存与退出
8.3 本章小结
第9章 动网格模拟分析
9.1 发动机进排气模拟
9.1.1 案例介绍
9.1.2 启动Fluent并导入网格
9.1.3 设置交界面
9.1.4 定义模型
9.1.5 设置材料
9.1.6 动网格设置
9.1.7 设置边界条件
9.1.8 调整求解控制
9.1.9 设置初始条件
9.1.10 求解过程监视
9.1.11 数据导出
9.1.12 计算求解
9.1.13 结果后处理
9.2 子弹出膛模拟
9.2.1 案例介绍
9.2.2 建立分析项目
9.2.3 导入几何体
9.2.4 划分网格
9.2.5 定义模型
9.2.6 设置材料
9.2.7 设置交界面
9.2.8 设置工作条件
9.2.9 动网格设置
9.2.10 设置边界条件
9.2.11 调整求解控制
9.2.12 设置初始条件
9.2.13 求解过程监视
9.2.14 数据导出
9.2.15 计算求解
9.2.16 结果后处理
9.2.17 保存与退出
9.3 本章小结
第10章 滑移网格模拟分析
10.1 离心泵内部液体的流动
10.1.1 案例介绍
10.1.2 建立分析项目
10.1.3 导入几何体
10.1.4 划分网格
10.1.5 定义模型
10.1.6 设置材料
10.1.7 设置计算域
10.1.8 设置边界条件
10.1.9 设置初始条件
10.1.10 求解过程监视
10.1.11 数据导出
10.1.12 计算求解
10.1.13 结果后处理
10.1.14 保存与退出
10.2 水锤现象模拟
10.2.1 案例介绍
10.2.2 建立分析项目
10.2.3 导入几何体
10.2.4 划分网格
10.2.5 定义模型
10.2.6 设置材料
10.2.7 设置计算域
10.2.8 设置交界面
10.2.9 设置边界条件
10.2.10 设置初始条件
10.2.11 求解过程监视
10.2.12 数据导出
10.2.13 计算求解
10.2.14 结果后处理
10.2.15 保存与退出
10.3 本章小结
第11章 理想气体模拟分析
11.1 高压气体释放瞬态流动
11.1.1 案例介绍
11.1.2 建立分析项目
11.1.3 导入几何体
11.1.4 划分网格
11.1.5 定义模型
11.1.6 设置材料
11.1.7 设置工作条件
11.1.8 设置边界条件
11.1.9 设置初始条件
11.1.10 求解过程监视
11.1.11 数据导出
11.1.12 计算求解
11.1.13 结果后处理
11.1.14 保存与退出
11.2 爆炸冲击波瞬态传播
11.2.1 案例介绍
11.2.2 建立分析项目
11.2.3 导入几何体
11.2.4 划分网格
11.2.5 定义模型
11.2.6 设置材料
11.2.7 设置工作条件
11.2.8 设置初始条件
11.2.9 求解过程监视
11.2.10 数据导出
11.2.11 计算求解
11.2.12 结果后处理
11.2.13 保存与退出
11.3 本章小结
第12章 多相流分析
12.1 明渠内水跃现象流动
12.1.1 案例介绍
12.1.2 建立分析项目
12.1.3 创建几何体
12.1.4 划分网格
12.1.5 定义模型
12.1.6 设置材料
12.1.7 设置多相流模型
12.1.8 设置边界条件
12.1.9 求解控制
12.1.10 设置初始条件
12.1.11 求解过程监视
12.1.12 数据导出
12.1.13 计算求解
12.1.14 结果后处理
12.1.15 保存与退出
12.2 水罐内气液混合流动
12.2.1 案例介绍
12.2.2 建立分析项目
12.2.3 导入几何体
12.2.4 划分网格
12.2.5 定义模型
12.2.6 设置材料
12.2.7 设置多相流模型
12.2.8 设置边界条件
12.2.9 调整求解控制
12.2.10 设置初始条件
12.2.11 求解过程监视
12.2.12 数据导出
12.2.13 计算求解
12.2.14 结果后处理
12.2.15 保存与退出
12.3 本章小结
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