FLUENT：流体工程仿真计算实例与应用

　　《FLUENT：流体工程仿真计算实例与应用（第2版）（附CD-ROM盘1张）》是利用FLUENT软件进行流体流动与传热计算的入门书籍，是以“跟我学”的形式编写的。书中给出了11个具体的例子，读者可按照书中的步骤一步一步进行操作，并完成具体问题的数值模拟与分析。《FLUENT：流体工程仿真计算实例与应用（第2版）（附CD-ROM盘1张）》既是广大工程技术人员利用FLUENT软件进行流体流动数值模拟计算的入门书，又是大专院校相关专业本科和硕士研究生流体力学以及传热学的教学参考书。

第一章 流体力学基础与FLUENT简介
第一节 概论
一、流体的密度、重度和比重
二、流体的黏性——牛顿流体与非牛顿流体
三、流体的压缩性——可压缩与不可压缩流体
四、液体的表面张力
第二节 流体力学中的力与压强
一、质量力与表面力
二、绝对压强、相对压强与真空度
三、液体的汽化压强
四、静压、动压和总压
第三节 能量损失与总流的能量方程
一、沿程损失与局部损失
二、总流的伯努利方程
三、入口段与充分发展段
第四节 流体运动的描述
一、定常流动与非定常流动
二、迹线与流线
三、流量与净通量
四、有旋流动与有势流动
五、层流与湍流
第五节 亚音速与超音速流动
一、音速与流速
二、马赫数与马赫锥
三、临界参数与速度系数
四、可压缩流动的伯努利方程
五、等熵滞止关系式
第六节 正激波与斜激波
一、正激波
二、斜激波
第七节 流体多维流动基本控制方程
一、物质导数
二、连续性方程
三、N-S方程
第八节 边界层与物体阻力
一、边界层及基本特征
二、层流边界层微分方程
三、边界层动量积分关系式
四、物体阻力
第九节 湍流模型
第十节 FLUENT简介
一、程序的结构
二、FLUIENT程序可以求解的问题
三、用FLUENT程序求解问题的步骤
四、关于FLUENT求解器的说明
五、FLUENT求解方法的选择
六、边界条件的确定
第二章 二维流动与传热的数值计算
第一节 冷、热水混合器内部二维流动
一、前处理——利用GAMBIT建立计算模型
二、利用FLUENT进行混合器内流动与换热的仿真计算
第二节 喷管内二维非定常流动
一、利用GAMBIT建立计算模型
二、利用FLUENT进行喷管内流动的仿真计算
第三节 三角翼的可压缩外部绕流
第四节 三角翼不可压缩的外部绕流（空化模型应用）
第五节 有自由表面的水流（VOF模型的应用）
一、利用GAMBIT建立计算模型
二、利用FLUENT2d求解器进行求解
第六节 组分传输与气体燃烧
一、利用GAMBIT建立计算模型
二、利用FLUENT-2d求解器进行模拟计算
第三章 三维流动与传热的数值计算
第一节 冷、热水混合器内的三维流动与换热
一、利用GAMBIT建立混合器计算模型
二、利用FLUENT3d求解器进行求解
三、计算结果的后处理
第二节 圆管弯头段的三维流动
第三节 三维稳态热传导问题
一、利用GAMBIT建立计算模型
二、利用FLUENT-3d求解器进行数值模拟计算
第四节 沙尘绕流建筑物问题——DPM模型的应用
第五节 气缸活塞的往复运动——动网格的应用
参考文献

　　1．关于用户自定义函数
　　用户自定义函数（User-DefinedFunctions，即UDFs）是用C语言书写的，可以提高FLUENT程序的标准计算功能。我们可以用UDFs来定义：①边界条件；②源项；⑧物性定义（除了比热外）；④表面和体积反应速率；⑤用户自定义标量输运方程；⑥离散相模型（例如体积力，拉力，源项等）；⑦变量初始化；⑧壁面热流量；⑨使用用户自定义标量后处理等。自定义函数UDFs能够产生依赖于时间、位移和流场变量相关的边界条件。例如，我们可以定义依赖于流动时间的x方向的速度入口，或定义依赖于位置的温度边界。自定义边界条件UDFs用宏DEFINEPROFILE定义；源项UDFs用宏DEFINE—SOURCE定义；物性UDFs用宏DEFINEPROPER丁Y定义，可用来定义物质的物理性质，例如，我们可以定义依赖于温度的黏性系数：反应速率UDFs分别用宏DEFmNE—SR—RATE和DEFINE—VR—RATE未定义表面或体积反应的反应速率；UDFs还可以对任意用户自定义标量的输运方程进行初始化，定义壁面热流量，或计算存储变量值（用户自定义标量或用户自定义内存量）使之用于后处理。UDFs有着广泛的应用，本文并不能一一叙述。
　　2．动画输出功能
　　FLUENT可以将动画文件以MPEG格式输出，也可以选择其他的图形格式，包括了IFF和PostScript格式。
　　要选择保存为MPEG格式文件，应在Playback面板的Write／Record格式下拉列表中选择，并点击WriteMPEG格式文件将保存在当前工作目录下，并可用MPEG播放软件进行播放（Windows多媒体播放器等）。
　　本节利用FLUENT动态功能特性，对拉法尔喷管进行了计算，并利用FLUENT动态输出功能进行了过程的重现。
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