掌握Fluent 2024操作技巧与流场分析方法，实战Fluent计算模型求解流体和传热传质等工程问题的案例。
本书内容
Fluent流场分析是一种利用计算流体力学（CFD）软件Fluent对流体流动进行数值模拟的方法，广泛应用于各种流体流动问题的分析。《Ansys Fluent流场分析入门与案例实践:视
频教学版》全面介绍Ansys Fluent 2024流场分析的各种功能、基本操作方法以及实战案例，配套实例源文件和结果文件、PPT课件，并有18集同步教学视频、200分钟案例讲解视频。
《Ansys Fluent流场分析入门与案例实践:视频教学版》共分14章，内容包括流体力学基础、Fluent软件简介及操作使用、创建几何模型、划分网格、Fluent分析设置及求解、计算后处理、无粘模型与层流模型模拟、湍流分析、多相流模型模拟、组分与燃烧模型模拟、离散相模型模拟、UDF使用简介、动网格模型模拟、声学模型模拟。
《Ansys Fluent流场分析入门与案例实践:视频教学版》适合Fluent流场分析初学者、流体力学方向的工程人员和研究人员，以及流体力学相关专业的研究生和本科高年级学生。
本书作者
张红松，教授，河南省知名专家库成员。现就职于河南工程学院，任机械工程学院院长，长期从事机械与材料工程类专业的教学与研究工作，主要从教课程有机械制图、机械设计基础、机械工程材料等。发表SCI等高水平论文58篇。主持完成1项国家自然科学基金项目，4项省级以上优秀教研课题，获得河南省科学进步二等奖一项、三等奖6项，获得国家发明专利授权15项。
夏德伟，毕业于北京理工大学车辆工程学院，硕士，高级工程师。现任职于魏桥国科(滨州)科学技术产业工程研究院有限公司。长期从事金属材料在航空航天领域应用的研究，完成多项国家重点项目研究和生产试制。
本书读者
·Fluent流场分析初学者
·流体力学方向的工程人员和研究人员
·高等院校或高职高专院校流体力学相关专业的研究生和本科高年级学生
本书目录
第 1 章 流体力学基础1
1.1 流体力学的基本概念2
1.1.1 连续介质模型2
1.1.2 基本概念2
1.1.3 流体的基本性质4
1.1.4 流动分析方法7
1.2 流体运动的基本概念7
1.2.1 层流流动与湍流流动7
1.2.2 有旋流动与无旋流动8
1.2.3 声速与马赫数9
1.2.4 膨胀波与激波9
1.3 边界层理论和物体阻力11
1.3.1 边界层概念及特征11
1.3.2 边界层微分方程11
1.3.3 物体阻力12
第 2 章 Fluent软件简介及操作使用13
2.1 Fluent的软件结构14
2.1.1 前处理器14
2.1.2 求解器14
2.1.3 后处理器15
2.2 Fluent的启动15
2.2.1 直接启动15
2.2.2 在Workbench中启动16
2.3 Fluent 2024 R1的用户界面18
2.4 Fluent的求解器类型19
2.4.1 压力基求解器19
2.4.2 密度基求解器20
2.5 Fluent的功能特点和应用20
2.5.1 数值算法20
2.5.2 物理模型21
2.5.3 Fluent的应用25
2.6 Fluent的边界条件25
2.7 Fluent的分析流程27
第 3 章 创建几何模型30
3.1 启动DesignModeler31
3.2 DesignModeler图形界面32
3.2.1 图形界面介绍32
3.2.2 菜单栏33
3.2.3 工具栏35
3.2.4 信息栏35
3.2.5 鼠标操作35
3.2.6 选择过滤器36
3.2.7 单选36
3.2.8 框选37
3.3 绘制草图37
3.3.1 设置单位37
3.3.2 绘制平面38
3.3.3 草图工具箱39
3.4 三维建模43
3.4.1 挤出特征43
3.4.2 旋转特征47
3.4.3 扫掠特征47
3.4.4 蒙皮/放样48
3.4.5 薄/表面49
3.4.6 固定半径圆角49
3.4.7 变量半径圆角50
3.4.8 顶点圆角51
3.4.9 倒角51
3.4.10 模式52
3.4.11 几何体转换53
3.4.12 布尔运算59
3.4.13 切片60
3.4.14 单一几何体62
3.5 概念建模63
3.5.1 来自点的线63
3.5.2 草图线64
3.5.3 边线64
3.5.4 曲线65
3.5.5 分割边65
3.5.6 边表面66
3.5.7 草图表面67
3.5.8 面表面67
3.6 横截面68
3.6.1 创建横截面68
3.6.2 将横截面赋予线体69
3.7 冻结和解冻69
3.8 实例—排气歧管70
第 4 章 划分网格79
4.1 网格生成技术80
4.1.1 常用的网格单元80
4.1.2 网格生成方法分类80
4.1.3 网格类型的选择83
4.1.4 网格质量84
4.2 Meshing网格划分模块85
4.2.1 网格划分步骤85
4.2.2 分析类型85
4.3 全局网格控制86
4.3.1 全局单元尺寸86
4.3.2 全局尺寸调整87
4.3.3 质量88
4.3.4 高级尺寸功能89
4.4 局部网格控制90
4.4.1 局部尺寸调整91
4.4.2 接触尺寸93
4.4.3 加密93
4.4.4 面网格剖分94
4.4.5 匹配控制95
4.4.6 收缩控制96
4.4.7 膨胀96
4.5 网格工具97
4.5.1 生成网格97
4.5.2 截面98
4.5.3 命名选择100
4.6 网格划分方法100
4.6.1 自动划分方法100
4.6.2 四面体100
4.6.3 扫掠102
4.6.4 多区域103
4.7 实例—排气歧管网格划分104
第 5 章 Fluent分析设置及求解109
5.1 通用设置110
5.1.1 网格设置110
5.1.2 求解器设置112
5.1.3 重力设置112
5.2 模型设置112
5.3 定义材料113
5.3.1 选择材料113
5.3.2 设置材料属性114
5.3.3 新建材料114
5.4 边界条件设置116
5.5 求解方法及控制参数设置117
5.5.1 求解方法设置117
5.5.2 求解控制设置119
5.6 求解初始化119
5.6.1 标准初始化120
5.6.2 混合初始化120
5.6.3 局部初始化120
5.7 定义动画121
5.8 求解设置122
5.8.1 稳态求解设置122
5.8.2 瞬态求解设置122
5.9 实例—排气歧管分析求解123
5.9.1 分析设置123
5.9.2 求解设置128
5.9.3 求解131
第 6 章 计算后处理132
6.1 Fluent的后处理功能132
6.1.1 创建云图133
6.1.2 创建矢量图133
6.1.3 创建迹线图134
6.1.4 创建颗粒轨迹图135
6.1.5 创建平面136
6.2 实例—排气歧管分析后处理136
6.2.1 创建平面136
6.2.2 查看速度和压力云图136
6.2.3 查看速度矢量图137
6.2.4 查看场景图138
6.2.5 查看分析报告139
第 7 章 无粘模型与层流模型模拟141
7.1 Ansys Fluent中物理模型概述142
7.2 连续性和动量方程142
7.2.1 物质导数143
7.2.2 质量守恒方程（连续性方程）143
7.2.3 动量守恒方程（N-S方程）144
7.2.4 能量守恒方程145
7.3 Fluent中的流体分类145
7.4 无粘模型概论146
7.5 层流模型概论146
7.6 旋转和静止同心圆柱之间的层流分析实例146
7.6.1 问题分析146
7.6.2 创建几何模型147
7.6.3 划分网格及边界命名149
7.6.4 分析设置150
7.6.5 求解设置154
7.6.6 求解154
7.6.7 查看求解结果155
7.7 圆管内的层流分析实例159
7.7.1 问题分析159
7.7.2 创建几何模型159
7.7.3 划分网格及边界命名160
7.7.4 分析设置162
7.7.5 求解设置165
7.7.6 求解166
7.7.7 查看求解结果166
第 8 章 湍流分析170
8.1 湍流模型概述171
8.1.1 Spalart-Allmaras（1 eqn）模型171
8.1.2 k-epsilon（2 eqn）模型171
8.1.3 k-omega（2 eqn）模型172
8.1.4 转捩 k-kl-omega（3 eqn）模型173
8.1.5 转捩SST（4 eqn）模型173
8.1.6 雷诺应力（RSM-5 eqn）模型174
8.1.7 尺度自适应（SAS）模型175
8.1.8 分离涡模拟（DES）模型175
8.2 壁面函数概论175
8.2.1 标准壁面函数175
8.2.2 可扩展壁面函数176
8.2.3 非平衡壁面函数176
8.2.4 增强壁面函数176
8.2.5 Menter-Lechner壁面函数176
8.3 k-epsilon模型实例—自然对流176
8.3.1 问题分析176
8.3.2 创建几何模型177
8.3.3 划分网格及边界命名178
8.3.4 分析设置179
8.3.5 求解设置182
8.3.6 稳态求解183
8.3.7 查看求解结果183
8.3.8 瞬态求解186
8.3.9 查看瞬态结果186
8.4 k-omega模型实例——乒乓球流体力学分析186
8.4.1 问题分析186
8.4.2 创建几何模型187
8.4.3 划分网格及边界命名189
8.4.4 分析设置190
8.4.5 求解设置193
8.4.6 求解197
8.4.7 查看求解结果197
第 9 章 多相流模型模拟200
9.1 多相流概论201
9.2 VOF模型201
9.3 Mixture（混合）模型202
9.4 欧拉模型203
9.5 多相流模型的选择与设置203
9.5.1 多相流模型选择的原则203
9.5.2 多相流模型的设置204
9.6 VOF模型实例—毛细现象206
9.6.1 问题分析206
9.6.2 创建几何模型207
9.6.3 划分网格及边界命名209
9.6.4 分析设置210
9.6.5 求解设置214
9.6.6 求解217
9.6.7 查看求解结果217
9.7 Mixture模型实例——“超空泡”鱼雷水下航行218
9.7.1 问题分析218
9.7.2 导入几何模型219
9.7.3 划分网格及边界命名219
9.7.4 分析设置221
9.7.5 求解设置226
9.7.6 求解226
9.7.7 查看求解结果227
9.8 欧拉模型实例—沉降法污水处理228
9.8.1 问题分析228
9.8.2 导入几何模型228
9.8.3 划分网格及边界命名229
9.8.4 分析设置230
9.8.5 求解设置235
9.8.6 求解237
9.8.7 查看求解结果238
第 10 章 组份与燃烧模型模拟240
10.1 燃烧模型概论241
10.2 组份传递模型241
10.3 非预混燃烧模型242
10.4 预混燃烧模型243
10.5 部分预混燃烧模型243
10.6 联合概率密度输运模型243
10.7 组份传递模型实例—盐水与清水互溶244
10.7.1 问题分析244
10.7.2 创建几何模型244
10.7.3 划分网格及边界命名245
10.7.4 分析设置247
10.7.5 求解设置252
10.7.6 求解253
10.7.7 查看求解结果253
10.8 非预混燃烧模型实例—甲烷燃烧255
10.8.1 问题分析255
10.8.2 创建几何模型256
10.8.3 划分网格及边界命名257
10.8.4 分析设置259
10.8.5 求解设置262
10.8.6 求解262
10.8.7 查看求解结果262
10.9 预混燃烧模型实例—氢-氧预混燃烧264
10.9.1 问题分析264
10.9.2 导入几何模型264
10.9.3 划分网格及边界命名265
10.9.4 分析设置266
10.9.5 求解设置269
10.9.6 求解270
10.9.7 查看求解结果270
第 11 章 离散相模型模拟273
11.1 离散相模型概论274
11.1.1 离散相模型的选择274
11.1.2 湍流中的颗粒处理方法274
11.1.3 离散相模型的应用范围274
11.2 离散相模型275
11.2.1 “交互”面板276
11.2.2 “颗粒处理”面板276
11.2.3 “跟踪”面板276
11.2.4 “物理模型”面板277
11.2.5 UDF面板278
11.2.6 “数值方法”面板278
11.2.7 “并行”面板279
11.3 创建喷射源279
11.3.1 喷射源类型280
11.3.2 粒子类型的选择281
11.3.3 点属性设置281
11.4 椎体喷射源—防火喷淋喷头284
11.4.1 问题分析284
11.4.2 创建几何模型284
11.4.3 划分网格及边界命名287
11.4.4 分析设置289
11.4.5 求解设置293
11.4.6 求解294
11.4.7 查看求解结果294
11.5 面喷射源—沙尘天气295
11.5.1 问题分析295
11.5.2 创建几何模型295
11.5.3 划分网格及边界命名296
11.5.4 分析设置297
11.5.5 求解设置302
11.5.6 求解303
11.5.7 查看求解结果304
第 12 章 UDF使用简介306
12.1 UDF基础307
12.1.1 UDF概述307
12.1.2 Fluent网格拓扑307
12.1.3 Fluent数据类型308
12.2 UFD宏309
12.2.1 UDF中访问Fluent变量的宏309
12.2.2 UDF实用工具宏314
12.2.3 常用DEFINE的宏325
12.3 UDF的解释和编译328
12.3.1 UDF的解释328
12.3.2 UDF的编译329
12.3.3 在Fluent中激活UDF329
12.4 实例—UDF模拟双椭球热源焊接铝板331
12.4.1 问题分析331
12.4.2 划分网格及边界命名332
12.4.3 编写UDF函数334
12.4.4 分析设置334
12.4.5 求解设置336
12.4.6 求解338
12.4.7 查看求解结果338
12.5 实例——水蒸汽冷凝液化339
12.5.1 问题分析339
12.5.2 创建几何模型339
12.5.3 划分网格及边界命名340
12.5.4 编写UDF函数341
12.5.5 分析设置343
12.5.6 求解设置348
12.5.7 求解351
12.5.8 查看求解结果352
第 13 章 动网格模型模拟353
13.1 动网格模型概论354
13.2 动网格模型354
13.2.1 动网格方法354
13.2.2 动网格选项357
13.2.3 创建动网格区域357
13.2.4 动网格预览358
13.3 实例——石头落水359
13.3.1 问题分析359
13.3.2 创建几何模型359
13.3.3 划分网格及边界命名360
13.3.4 分析设置361
13.3.5 求解设置366
13.3.6 求解367
13.3.7 查看求解结果368
13.4 实例——喷泉369
13.4.1 问题分析369
13.4.2 创建几何模型369
13.4.3 划分网格及边界命名370
13.4.4 分析设置372
13.4.5 求解设置379
13.4.6 求解381
13.4.7 查看求解结果381
第 14 章 声学模型模拟383
14.1 声学基本理论384
14.1.1 声学的定义384
14.1.2 声音的频率范围385
14.1.3 声的波动方程的建立385
14.2 声学模型393
14.2.1 直接计算模型393
14.2.2 Ffowcs Williams ＆ Hawkings（FW-H）模型394
14.2.3 宽频噪声模型394
14.2.4 波动方程模型395
14.3 实例——无人机飞行产生的声学场396
14.3.1 问题分析396
14.3.2 导入和修改几何模型396
14.3.3 划分网格及边界命名398
14.3.4 分析设置400
14.3.5 求解设置402
14.3.6 求解402
14.3.7 计算噪声并查看求解结果403
14.4 实例——FW-H模型模拟橄榄球气动噪声404
14.4.1 问题分析404
14.4.2 创建几何模型404
14.4.3 划分网格及边界命名405
14.4.4 分析设置407
14.4.5 求解设置410
14.4.6 求解412
14.4.7 查看求解结果412
14.4.8 声学模型设置413
14.4.9 声学求解设置414
14.4.10 声学后处理414
编辑推荐
（1）Fluent流场分析是一种利用计算流体力学（CFD）软件Fluent对流体流动进行数值模拟的方法，广泛应用于各种流体流动问题的分析。
（2）《Ansys Fluent流场分析入门与案例实践:视频教学版》全面介绍Ansys Fluent 2024流场分析的各种功能、基本操作方法以及实战案例。
（3）配套实例源文件和素材、PPT课件，并有18集同步教学视频、200分钟案例讲解视频。
本书特色
本文部分内容摘自《Ansys Fluent流场分析入门与案例实践:视频教学版》，具体内容请以书籍为准。
Ansys Fluent流场分析入门与案例实践（视频教学版）——jd
