前言
Fluent具有丰富的物理模型、先进的数值计算方法和强大的前后处理功能,在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面有着广泛的应用。例如,在石油天然气工业中的应用就包括燃烧、井下分析、喷射控制、环境分析、油气消散/聚集、多相流、管道流动等。
Fluent可计算的物理问题包括可压与不可压流体、耦合传热、热辐射、多相流、粒子输送过程、化学反应和燃烧问题。还拥有诸如气蚀、凝固、沸腾、多孔介质、相间传质、非牛顿流、喷雾干燥、动静干涉、真实气体等大批复杂现象的使用模型。
本书以最新的Fluent 2020版本进行编写,该版本较以前的版本在性能方面有一定的改善,改进了以前版本中一些不足的地方。
本书特点
● 详略得当。本书在编写过程中遵循的原则是将编者十多年的CFD经验结合Fluent软件的各项功能,从点到面,对基础知识进行详细的讲解。
● 信息量大。本书包含的内容全面,读者在学习的过程中不应只关注细节,还应从整体出发,了解CFD的分析流程,需要关注它包括什么内容。
● 结构清晰。本书结构清晰、由浅入深,从结构上主要分为基础知识、功能应用和行业应用三大类,在讲解基础知识的过程中穿插实例讲解,在介绍综合应用的过程中也同步回顾重点基础知识。
本书内容
本书基于Fluent 2020版本编写而成,分为三部分:第一部分为基础知识;第二部分为功能应用,是根据Fluent相关计算模型而编写的计算实例;第三部分为行业应用,是根据Fluent的应用领域而编写的计算实例。通过以上三个部分的介绍,可使读者对Fluent软件有充分的认识和理解,从而快速掌握新版本软件的应用。
第一部分:基础知识。主要介绍计算流体力学的理论知识和Fluent的基本操作及后处理的相关知识。内容涉及流体力学的发展、流体力学的基本物理定律、CFD商业软件及其各自的特点、网格划分技术、Fluent软件的求解过程和后处理等相关知识。
第1章 流体力学基础 第2章 计算流体力学基础
第3章 Fluent简介 第4章 生成网格
第5章 计算设置 第6章 计算结果后处理
第二部分:功能应用。根据Fluent软件的功能而专门定制算例,主要从Fluent求解的实际物理问题入手,给出其具体模型的计算算例。主要模型包括动网格模型、组分传输与燃烧模型、多孔介质模型、多相流模型及离散相模型,在讲解过程中,各个模型并不是相互孤立的,而是相互穿插的,如动网格模型的算例中还包括两相流模型及传热模型。
第7章 动网格问题的数值模拟 第8章 组分传输与燃烧
第9章 多孔介质数值模拟 第10章 多相流模型
第11章 离散相的数值模拟
第三部分:行业应用。通过具体的行业实例来讲解Fluent软件的应用,主要内容包括Fluent软件在建筑、机械、航空航天、水利海洋、汽车、能源化工和电器等相关行业工程中的应用。
第12章 建筑行业中的应用 第13章 机械行业中的应用
第14章 航空航天行业中的应用 第15章 水利海洋工程中的应用
第16章 汽车行业中的应用 第17章 能源化工行业中的应用
第18章 电器行业中的应用
本书配套资源包括书中所有案例的源文件,请加QQ群3966529获取,或在华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册后下载,也可以从百度网盘中获取(链接地址:https://pan.baidu.com/s/ 1KugLQNw4DiyfGftSiPka_w,提取码:fhw3),读者可以使用Fluent软件打开相应的源文件,根据本书的介绍进行学习。
读者对象
本书适合Fluent初学者和期望提高利用Fluent进行流体仿真分析计算能力的读者,具体包括如下人员。
★相关作业从业人员 ★Fluent的初中级读者
★高等院校理工科相关专业的学生 ★相关培训机构的教师和学员
本书作者
本书主要由凌桂龙编写,虽然作者在编写过程中力求叙述准确、完善,但由于水平有限,书中欠妥之处,请读者及各位同行批评指正,在此表示诚挚的谢意。
读者服务
为了方便解决本书读者的疑难问题,读者在学习过程中如遇到与本书有关的技术问题,可以发邮件到caxbook@126.com,或访问作者博客http://blog.sina.com.cn/caxbook并留言,也可以加QQ群(3966529)或微信公众号进行交流,我们会尽快给予解答,竭诚为读者服务。
(微信服务公众号)
编著者