Fluent 流体分析工程案例精讲第2版

Fluent 流体分析工程案例精讲第2版，全新的Fluent教程内容简介本书在第1版的基础上,吸妆众多读者的宝贵建议,大幅完善图书内容。本以最新版软件 FLUENT17.0为蓝本,以实例为主线,介绍流体分析的前处理几何建模、网格划分、模拟计算和后处埋分析的全过程。重点介绍 FLUENT17.0各模块功能及操作步骤,结合实例次介绍流体分析前后处理技术、Ⅳ LUENT软件界面、操作流程,以及复杂综合实例的演示。仝书以“典型实例+祝频讲解”的方式,通过大量的舆型实例与重点知识相结合的方法,全面介绍 FLUENT17.0的流体分析功能,具有专业性强、操作性强、指导性强的特点。木书是理工科院校土木、建釣、水利、石油、储运、机减、白动化、过程装备等相关专业高年级本科生、研究生和教师,以及从事核工业、石油化工、机械刽造、能源、管道集输、造船、水利等领域饥究和产品开发工程技术人员的参考书,也是 FLUENT初学者入门和提高的学习宝典,还可作为各高等院校、垶训机构的CFD教材。未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。,图书在版编目(C|P)数据FLUENT流体分析工程案例精讲朱红钧,谢龙汉,杨蒿编著.-2版.一北京:电子工业出版社,0184(工程设计与分析系列ISBN9787-121-33827-4I.①F…Ⅱ.①朱…②谢…③杨…Ⅲ.①流体力学一T程力学一计算机仿真一应用软件ⅣV.①TB12639中国版本图书馆CI数据核字(2018)第044180号策划编辑:许存权(QQ:76584717)责仨编辑:许存权特约编辑:谢忠玉等印刷:=河巾鑫金马印装有限公可装订:三河市鑫金马印装有狠公司出版发行:电子工业出版社北京市海淀区万寿路173信箱邮编100036开木:787×1092116印张:23字数:592千字版次:2013年8月第1版2018年4月第2版印次:2018年4月第1次印刷价:65.00元凡所购买电子T业出版社图书有缺损问题,请向购买书店调换。著书店售缺,请与本社发行部联系,联系及邮购电话:(010)882548,8825888质量投诉请发邮件至zts@ephei.com.cn,盗版侵权举报请发邮件全lbq@phei.com.cn本书咨询联系方式;(010)88254484,xucqiaphei.com.cn流体分析工程案例精讲(第2版准再版前言“中国制造”必须向“中国创造”转变,这是社会的共识。那么,如何转变、怎么转变,其关键就是全社会广泛的自主创新。我们知道,创新的产品需要经过三个阶段:设计、分析和制造。中国经过改革开放后30年的发展,制造业得到了极大的发展,因此一般的制造问题基本得到了解决。设计领域在近10年米也取得了长足进步,这主要是得益于广泛普及和应用的二维设计软件,包指 CATIA、UG、PrU/E等。创新的产品设计是白主创新的第一步,但仅仅设计还不够,还需要分析和优化才能获得满足要求的设计。因此,在创新设计的基础上,加入全面的设计分析和优化,是产品创新的必要和关键环节。传统的设计分析和优化大多是基于理论建模和经验分析,其主要弊端是烦琐、速度慢、且不全面,阻得了产品创新的快速实现。随着计算机的快速发展,计算机辅助工程( Computer-AidedEngineering,CAB)提供了各种快速的分析方法,可以在三维建模的基础上,利用有限元分析技术进行全面的分析,并根据分析结果对设计进行优化,从而获得满意的设计结果。这不仅提高了设计的质量,降低成本,还大大缩短∫产品设计的期FLUENT一直是公认的、成熟的流体分析软件,可以对涉及流动、传热及化学反应等实际问题进行模拟仿真,得到的有效结果可以指导生产实践。IUEN具有丰富的物理模型、先进的数值方法,以及强大的前后处理功能。它针对各种复杂流动的物理现象,采用不同的离散格式和数值方法,在特定领域内使计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳组合,从而高效率地解决各个领域的复杂流动问题。它还不断地完善与更新,使其作为设计工具在航空航天、石洲天然气工程、土木工程、化学工程、环境⊥程、食品⊥程、海洋结构工程等领域发挥巨大的作用。自2013年出版本书第1版以来,获得了读者的广泛好评,已多次重印。并且,很多读者来信介绍了他们具体应用HFNT的情况,还对本书提出了很多宝贵意见和建议。在此基础上,我们根据用户的建议,结合相关企业使用的需求和高校的教学需求修订了木书第1版内容。本书第2版在最新版软件 FLUENT17.0的基础上进行写作,更新了大量内容,并且史加贴合实际应用,相信可以更好地帮助读者深入应用FFNT。本书朱红钧、谢龙汉和杨嵩完成,参加本书编写和资源开发的还有林伟、魏艳光、林木义、工悦阳、林佧沽、林树财、郑哓、吴苗、李翔、朱小远、唐培培、耿煜、尚涛邓奕、于斌、黄海、蔡思褀等。读者可通过电子邮件tenlongbook@163.com与我们交流。希望读者一如既往地支持我们,给我们提出更多的宝贵意见,让我们一起助力中国创造本书的配套素材和视频讲解文件,请登录华信教台资源网(www.hxedu.coin.cn),或加入QQ群(708552342),即可下载。编著者视频教学FLUENT流体分析工程案例精讲(第2版)INUX3}字f目录第1章Gamb几何建模……(1)52 FLUENT17.0模型应用实例……(66)1.1 Gambit操作界面……(2)实例5-1后台阶流动模拟………(66)12 Gambit的鼠标用法……………(6)实例5-2白然对流模拟……(77)13 Gambit几何建模操作……………(9)实例5-3瞬态管流模拟……81.4与CAD软伫的衔接………(14)实例5-4三通管气液两相流动1.5 Gambit几何建模实例模拟(87)实例⊥-13D后台阶流场几何棋型实例5-5管觜气动喷砂模拟(94)的建立:::::(15)实例5-6液伓燃料燃烧模拟……(105)实例1-23D室内空调散热场几何实例5-7往复活塞腔内流动……(117)模型的建立…(18实例5-8液体蒸发模拟…………(123)日1.6木章小结(21)实例5-9弯管流耦合模拟……(136)第2章 Design Modeler几何建模………(22)53本章小结……………………(150)2 Design Modeler操作界面…………(3)第6章 Tecplot后处理(151)22 Design Modeler几何建模实例……(27)61 Tecplot界面……(152)实例2-1弯管几何模型的建立…(27)6.2实例操作……(154)实例2-2十宇交义管儿何模型的实例6-1三道管气液两相流场后建立处理……23本章小结…………………(38)实例6-2管嘴气动啧砂流场后第3章Gamb网格划分…(39)处理…(158)31(Gmb网格划分操作…(40)63本章小结……(163)3.2 Gambit网格划分实例(44第7章气固两相绕钝体平板流动模拟……(164)实例3-1柱绕流场网格划分…(44)71实例概述……………………(165)实例3-23D变径管网格划分…(487.2几何模型建立……………………(165)3.3本章小结7.3网格划分…(167第4章 ANSYS Meshing网格划分……(51)7.4模型计算设置…………(169)41 ANSYS Meshing操作界面……75结果后处理…………………(180)42 ANSYS Meshing网格划分实例…(54)76本章小结…………………(182)实例4-1冷热水交换器网格第8章沙尘对汽车的冲蚀模拟……(183)划分………………(54)1实例概述………………(184)实例4-22D混合肘网格划分……(58)8.2几何模型建立…………………(184)43木章小结……………(62)83网格划分…(194)第5章 FLUENT17.0模型应用………(63)4模型计算设置(195)5. I FLUENT17.0的操作界面………(64)8.5结果后处理…(202)视频教学FLUENT流体分析工稈案例精讲(第2版)864章小结(207)134模型计算设置………(266)第9章管嘴自由岀流模拟-…(208)13.5结果后处理…………(270)91实例概述………………(209)13.6本章小结………………(27)92几何模型建立(209)第14章毕托管流固耦合模拟…(278)93网格划分14.1实例概述94模型计算设置…………(211)142几何模型建立95结果后处理………………(218)143网格划分291)96本章小结…………………(219)144模型计算设置……………(293)第10章泄洪坝挑射模拟」(220)14.5结果后处理…(299)10.1实例概述(221)14.6本章小结……………(301)10.2儿何模型建立(21)第15章电子元件散热模拟……………(302)0.3网格划分………15.1实例概述…(303)10.4模型计算设置…………(224)152儿何模型建立……………(303)10.5结果后处理………………(232)15.3网格划分……………(304)10.6本章小结…………………(233)154模型计算设置…(3015)第11章平台桩柱群绕流模拟………(234)15.5结果后处理……………(313)11.1实例概述15.6本章小结(314)112模型计算设置(235)第16章三通管热固耦合模拟…………(315)11.3结果后处理1实例概述114本章小结(245)162几何模型建立……(316第12章偏心环空非牛颜流体流动模拟…(24616.3网格划分…………(326)12.1实例概述247)16.4模型计算设置12,2几何模型建立……16.5结果后处理………(337)12.3网格划分………16.6本章小结……(34312.4模型计算设置…第17章卧式分离器气液两相分离模拟…(344)125结果后处理………………(258)17.实例概述……………(345)12.6本章小结172儿何模型建立(345)第13章多孔介质渗流模拟……(260)173网格划分…………(356)13.1实例概述174模型计算没置13.2几何模型建立…………(261)17.5结果后处理…………………(361)13.3內格划分17.6本章小结(362)视频教学流体分析工程案例精讲(第2版)第1章 Gambit几何建模在进行 FLUENT计算前,需要借助前处理软件完成模拟对象的几何模型建立与网格划分。目前,可用于 FLUENT前处理网格生成的软件有 Gambit、 ICEM-CFD、 Gridgen等。其中, Gambit是面向CFD分析的高质量的前处理器,其主要功能包括几何建模和网格生成,可以直接进行点、线、面、体的模型建立及边界层、线、面、体的网格划分,也可以从其他 CAD/CAF软件导入几何模型和网格尽管目前 Gambit已无版本史新,但由于其本身功能强大,在CFD前处理软件中仍稳居上游。 Gambit可与CAD衔接,以实现复杂几何模型的处理,并能生成与多个CFD软件无缝转接的高质量网格。本章主要介绍 Gambit软件的几何建模功能。需要注意的是,对于Windows操作系统,要运行 Gambit钦件,必须安装 Slumming Bird Exceed软件以完成系统的虚拟。本章内容Gamb操作界面当 Gambit鼠标用法当 Gambit几何建模工具栏曾与CAD的衔接当模型建立的步骤3D模型的建立本章案例Ω实例1-13后台阶流场几何模型的建立当实例1-23D室内空调散热场几何模型的建立视频教学D FLUENT流体分析工程案例精讲(第2版)e1.1 Gambit操作界面Gambit的操作界面可以分为菜单栏、视图窗口、命令显示窗口、命令输入窗口、命令解释窗口、操作面板和视图控制面板7个部分,如图1-1所示。菜单栏操作面板回回回回图叫g到L‖Control命令输入窗口命令显示窗口余令解择窗口视图控制而板图1-1 Gambit基本界面1)菜单栏菜单栏为标题栏下方的水平栏,包含文件、编辑、对象软件和帮助4个菜单列表图1-2所示为文件菜单列表,可通过此菜单完成下列任务。新建工程打开旧⊥程保尔另存为Print Gr图形输出与打印Run Joumal运行∏志acan Joumal清除日志查看文件信息导入导出connect CAD重连CADr退出图1-2文件菜单列表视频教学第1章Gambit几何建模命(1)新建工程或打开已有工程,其识别的文件后缀名为dbs(2)将当前工程进行保存或另存为操作,保存后在工作目录会生成三个文件,后缀名分别为jou、,m、dbs(3)将当前窗口的图形输出或打印。(4)运行或清除日志,后缀名为ou(5)查看当前文件的相关信息。(6)导入其他软件生成的几何模型或网格,或导出当前模型与网格,完成相关的数据交换,其导入、导出列表如图1-3所示,对于 FLUENT而言,需要将 Gambit建立好的模型及网格导出为后缀名为msh的文件。Newopen.Save asPant Graphics iFe」EitC solverNew 4s.Run numaCean oumal rniew FileSaveSavg asimportACISExporT oPrint graphicsParasolidReconnect caDGESU oumalCean ournalCatia v4Catia V5ICEM Input eRExportACs…Vertex DEtaReconnect CADFatrasolinSTFRCatia v4HUstinMesh 4an图1-3 Gambit文件菜单的导入与导出列表(7)重新与CAD建立连接。(8)退出当前工程。图1-4所示为编辑菜单列表,通过此菜单的操作可以完成以下任务。(1)编辑标题,即命名当前工程名称(2)编辑文件信息,如文件名、编者信息等。(3)参数设置,设置相关参数的名称、类型及赋值(4)查找或修改默认的环境设置,单击其弹出如图1-5所示的窗口,若想改变视图背景色,可选中默认参数窗口中的 GRAPHICS,再从下拉列表中选中 WINDOWSBACKGROUND COLOR一项,其右下方的信息窗口显示当前窗口的背景色为 black,此时可以通过键盘期除back前输入whie,而后单击左边的 Modify完成修改操作,最后单击最下方的Cloe关闭默认参数窗口,即完成了将背景黑色改为自色的设置。(5)撤销或恢复当前操作步骤。视频教学