FLUENT流体计算应用教程

出版时间：2009-1  出版社：清华大学  作者：温正//石良辰//任毅如  页数：461  
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前言

任何流体运动的规律都是以质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律为基础的。这些基本定律可由数学方程组来描述，如欧拉方程、N-S方程。采用数值计算方法，通过计算机求解这些控制流体流动的数学方程，进而研究流体的运动规律，这就是计算流体动力学（CFD）。计算流体动力学是建立在经典流体动力学与数值计算方法基础上的一门新学科，通过计算机数值计算和图像显示方法，在时间和空间上定量描述流场的数值解，从而达到对物理问题研究的目的。对于大多数人来说，不必掌握流体力学微分方程的求解以及计算流体力学的深入研究，但在工作中又需要对某些具体的流动过程进行分析、计算和研究，由此，计算准确、界面友好、使用简单，又能解决问题的大型商业计算软件应运而生。目前，比较著名的有FLUENT、CFX、STAR-CD等，本书将向读者介绍FuJENT软件（6.3版本）。FLUENT是通用CFD软件，包含基于压力的分离求解器、基于压力的耦合求解器、基于密度的隐式求解器、基于密度的显式求解器。多求解器技术使FLUENT软件可以用来模拟从不可压缩到高超音速范围内的各种复杂流场。FLUENT软件包含非常丰富、经过工程确认的物理模型，可以模拟高超音速流场、转捩、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动／变形网格、噪声、材料加工复杂机理的流动问题。本书内容共分10章，通过大量实例比较系统地介绍了建模和计算以及后处理的详细过程，可以让读者在短时间内把握学习的要领，掌握FLUENT 6.3的高级应用技术。目前，本书也被列为FLUENT公司在中国的唯一代理——北京海基科技公司CFD培训参考用书。本书第1章、第2章以及第5章由温正编写：第3章和第10章由石良辰编写；第6章和第7章由唐家鹏编写；第4章由任毅如编写，第8章和第9章由王锁柱编写；全书由温正总纂。在本书的编写过程中，得到了北京海基科技发展有限责任公司技术经理魏随利的热心指导以及公司技术部王海龙、张向阳等的大力协助，在此一并致谢。

内容概要

FLUENT是通过CFD软件，在流体建模中被广泛应用。本书详细介绍了利用FLUENT进行流体分析的具体方法和技巧，并通过大量实例系统地介绍了建模、计算以及后处理的详细过程，可使读者在短时间内把握学习的要领，掌握FLUENT6.3的流体计算应用技术。目前，本书已被列为Fluent公司在中国的唯一代理——北京海基科技公司CFD培训参考用书。　　本书结构清晰，基础知识与实用技能并用，可作为高等院校相关专业本科和硕士研究生的流体力学以及传热学的教材，也可供利用FLUENT软件进行流体流动数值模拟分析的广大工程技术人员参考。

书籍目录

第1章　绪论　1.1　CFD软件简介　　1.1.1　CFD概述　　1.1.2　CFD的应用领域　　1.2.3　CFD商用软件　1.2　FLUENT简介　　1.2.1　FLUENT的功能及特点　　1.2.2　FLUENT系列软件简介　　1.2.3　FLUENT软件先进的求解技术　1.3　FLUENT6.3的功能模块和分析过程　　1.3.1　FLUENT6.3的功能模块　　1.3.2　FLUENT6.3的分析过程　1.4　小结第2章　前处理　2.1　前处理软件　　2.1.1　ICEM CFS 基本功能　　2.1.2　ICEM CFS 11.0的基本用法　　2.1.3　ANSYS ICEM XFD 11.0的使用步骤　2.2　Ganbit——专用的CFD前处理器　　2.2.1　Ganbit软件的几何处理能力　　2.2.2　Ganbit功能强大的网格生成技术　　2.2.3　Ganbit基本用法　2.3　Ganbit操作步骤及应用实例　　2.3.1　Ganbit操作步骤　　2.3.2　Ganbit应用实例　2.4　ANSYS ICEM XFD 11.0应用实例　　2.4.1　网格划分思路　　2.4.2　ANSYS ICEM 操作步骤　2.5　小结第3章　FLUENT基本模型及理论基础　3.1　FLUENT软件中博采众长的物理模型　　3.1.1　FLUENT软件中的动网格模型　　3.1.2　FLUENT软件中丰富的传热和辐射类型　　3.1.3　FLUENT软件中的气动噪声模型　　3.1.4　FLUENT软件中高精度的自由表面模型　　3.1.5　FLUENT软件中的离散相模型　　3.1.6　FLUENT软件中的欧拉多相流模型　　3.1.7　FLUENT软件中的混合分数多相流模型和空泡模型　　3.1.8　FLUENT软件中的湍流模型　3.2　传热计算基础　　3.2.1　求解传热问题的能量方程　　3.2.2　辐射传递方程　3.3　求解传热问题的基本步骤　3.4　辐射模型类型设置过程　　3.4.1　DTRM模型的设置　　3.4.2　S2S模型的设置　　3.4.3　DO模型的设置　　3.4.4　定义物质的辐射特性　　3.4.5　辐射边界条件的设置　　3.4.6　辐射模型的求解策略　3.5　化学反应　　3.5.1　化学反应模型理论　　3.5.2　组分输运和化反应设置的基本内容　　3.5.3　组分输运与化学反应的激活和设置　　3.5.4　混合物及其构成的组分属性的定义　　3.5.5　定义组分的边界条件　　3.5.6　化学混合和有限速率的化学反应的求解步骤　　3.5.7　输入CHEMKIN格式中的体积动力学机制　3.6　壁面表面化学反应和化学蒸气沉积　　3.6.1　表面组分和壁面表面化学反应理论　　3.6.2　壁面表面化学反应的用户输入　　3.6.3　导入CHEMKIN格式的表面动力学机制　3.7　微料表面化学反应　　3.7.1　理论　　3.7.2　微粒表面化学反应的用户输入　3.8　小结第4章　FLUENT 后处理及Tecplot应用第5章　FLUENT 动网格应用第6章　传热和辐射计算应用第7章　FLUENT 燃烧及化学反映应用一第8章　FLUENT 燃烧及化学反映应用二第9章　FLUENT 多相流应用第10章　FLUENT 经典实例

章节摘录

插图：1.2.3 FLUENT软件先进的求解技术在FLUENT软件当中，有两种数值方法可以选择：基于压力的求解器。基于密度的求解器。从传统上讲，基于压力的求解器是针对低速、不可压缩流开发的，基于密度的求解器是针对高速、可压缩流开发的。但近年来这两种方法被不断地扩展和重构，使得它们可以突破传统上的限制，可以求解更为广泛的流体流动问题。FLUENT软件基于压力的求解器和基于密度的求解器完全在同一界面下，确保FLUENT对于不同的问题都可以得到很好的收敛性、稳定性和精度。1.基于压力的求解器基于压力的求解器采用的计算法则属于常规意义上的投影方法。投影方法中，首先通过动量方程求解速度场，继而通过压力方程的修正使得速度场满足连续性条件。由于压力方程来源于连续性方程和动量方程，从而保证整个流场的模拟结果同时满足质量守恒和动量守恒。由于控制方程（动量方程和压力方程）的非线性和相互耦合作用，就需要一个迭代过程，使得控制方程重复求解直至结果收敛，用这种方法求解压力方程和动量方程。

编辑推荐

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用户评论 (总计77条)

•   FLUENT流体计算应用教程（附光盘）
  不错的商品，很喜欢，谢谢当当
•   FLUENT流体计算应用教程这本书对于已经初步了解了FLUENT软件，想要提高的人来说是的确是一本不可多得的好书。
•   我是热能工程专业的硕士研究生，刚开始接触的fluent模拟的时候非常的迷惑，当时也去参加了三千块钱两天的海基培训，收效甚微。之后感觉还是买书自己看。比较了好久之后，特别是以前用过的师兄师姐的推荐，这本书真的很不错。内容全面，并且实例生动。适合初学者和初级人员参考。
•   从下订单到收到货物，总共2-3天时间，配送速度相当的快，货物（含光盘）也完好无缺陷，很好！
  至于书的内容，仁者见仁，智者见智。看到楼上各位的评价比较好，再者个人认为fluent公司使用的培训教材，应该能更系统地讲诉软件本身的设计思路，知道了软件对问题的解决思路，剩下的操作技巧之类的东西就可以在后续的使用过程中逐步熟练提高了，所以我买了这个版本的教材。教材的内容到底如何，就有待于接下来的阅读使用过程中去评判了。
•   非常不错的Fluent参考书，适合专业一些的读者阅读与训练！
•   很多不同的案例，作为FLUENT的初学者，通过这些案例的学习，对FLUENT的使用会比较熟悉
•   书的内容，挺全的，适合有一定流体分析基础的人学习。
•   想学习CFD商用软件的，向大家推荐此书。
•   严谨详实！国内最经典的CFD书。其实我到时更想找到airpak的书，有人有吗，共享一下，谢谢！
•   这本书非常详细地讲述了各种传热模拟、热辐射模型及燃烧模型。
•   挺不错的一本书，内容介绍详细易懂。值得推荐，对于相关专业人士来说，是一个不错的选择
•   该书很适合做数值模拟的
•   适合刚起步的学习人用
•   很全，讲得很详细！
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•   讲解的还不错，可以好好参考
•   这本书不错，帮到我很多东西
•   很不错，很经典！
•   实在网上看到有同学说这是他们专业课教材才买的，但愿不会让人失望
•   简单看了看，书还不错，不过其中的示例貌似有点难，不太适合初学者。不过还是很不错的！
•   书不错，只是空气动力学的例子和讲解太少了，据说国内部重视，果然如此
•   妥妥的工具书
•   还可以吧 入门级的
•   服务态度很好，是正版，价钱实惠，很不错。
•   不错，写的很有条理
•   送的的确挺及时的，免邮寄费用，真的不错
•   不错的工具书，挺好的，很有用
•   理论联系实际，结构清晰，突出了FLUENT流体计算方法和技巧。面向应用，实例丰富，可切实提高实际操作能力。
•   本书内容丰富，例子讲解详细，适合fluent学习者使用，不过需要一定的基础。加上送货效率较高
•   本书讲解比较全面，比较注重基础，唯一不足的就是例题讲的不够详细，有些边界条件的设置没有讲明设定的原因。另外本本书例重燃烧模拟。
•   书中对于初学者有点吃力，不够详细，而且例子不是特别典型...
•   不错的书，比较针对于燃烧方面
•   当时是看有燃烧的例子所以买的 不是很适合初学者 例子比较多
•   内容很多，例子比较多，适合初学者！
•   内容例子比较多，纸张太薄
•   看了看，但是内容感觉有点杂乱，不过也值得读
•   还好，但不足够好！出书只是一种功利行为！
•   很全，比较喜欢
•   送货及时，质量良好
•   不过缺少自由液面的例子和船的例子
•   不错的，送货还比较及时。
•   公司研究生用的书，暂不知道效果如何
•   已收到书，但是没有收到发票，请工作人员给予解释，补给我。订单号：1845886174谢谢
•   书还可以，不过，需要有一定基础，才能用。
•   不适合毫无基础的初学者，还有就是关于航空的比较多
•   平时自己自学时，许多不足可以查阅到
•   不是很好，和想象的有差距
•   和FLUENT手册相比，应该是还不如。
•   内容讲的乱七八糟。
•   黄一看挺好，仔细一看许多地方不明白。觉得还要审慎 再做好评
•   本人购买该书后，就该书附带光盘个别问题按照前言联系方式致信编者，3月未回，是不是距离较远？还是售出大吉，概不负责？！鄙视编者---
•   看了之后感觉太失望，内容很多，没有精髓。什么知识都说，但都是蜻蜓点水。
•   该书没有侧重点。
•   不建议买，书本内容空洞书本内容看起来好像都讲到fluent的方方面面，其实每个方面讲的都不深入，而是泛泛而谈特别是书本中的几个实例，讲的不够详细。感觉作者没有把握住读者循序渐进学习的心理，这方面，北理工的韩占忠做的非常好！这书的作者是哪个大学或研究所的？书怎么写的那么糟糕，简直乱七八糟！
•   数整体上感觉逻辑有些混乱，既想面面俱到，结果什么都没讲清，倒像是在罗列知识点。初学者几乎不可能能看懂到底在讲什么。
•   讲的太泛，不是对fluent的某个方向进行重点介绍！
•   这本书乍一看介绍内容很多很全，但是仔细看后就会发现内容都只是提过，但介绍不够深入，真正有用的不多……
•   没用，特别是预混的模拟那章。
•   内容讲得不够仔细！
•   这本书有些繁杂，不要用读者不易理解的方式进行讲述！
•   看了几个章节，然后就扔在旁边了，白花了那么多银子
•   后悔买这本书了，还不如自己看manual呢！
•   大概翻了下，还没细看，但感觉有点泛泛而谈
•   商品书很好，光盘也很好，内容丰富
•   无论是前处理，还是后处理，全都有，热计算动网格燃烧多相流，真是把经典范围都涵盖了。例子感觉难度较大，不跟多数书上那样，随便整几个例子就拉倒了，多数地方描述的还挺不错。不大适合初学者，但对于高手来说，这样面面俱到的思路但每个方面都觉得有所欠缺。希望能够编出偏重于一方面，但是非常细致深入探讨的书…… 谢谢编者……
•   非常不错 包装完整， 发票正规， 就是送货慢了点。
•   很好，内容挺全的，推荐CFD做课题人使用。
•   例子较多，适应性强~
•   这书挺好的，质量也挺好的，内容不适合初学者，有点深
•   这本书买之前就看过几次了。第一感觉是里面的内容稍难。不过整体看来，是一本适合进阶学习的好书。里面的例子多为稍难的实际例子，涵盖了流体流动和传热的很多方面，看后也有不少收获。
•   对专业很有帮助的一本书！
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•   FLUENT流体计算应用教程
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