本書以ANSYS 19.0為依據(jù)，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，全面講述了CFD解決工程問題的完整流程，實(shí)現(xiàn)了建模、網(wǎng)格劃分、求解、后處理的一站式學(xué)習(xí)，可以幫助讀者掌握CFD解決實(shí)際問題的方法和思路，并快速搭建起自己的一套CFD入門學(xué)習(xí)知識(shí)體系。另外，本書還具有以下突出特色：
1.CAE大神流沙傾情之作。注重知識(shí)學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)、實(shí)例操作的輕松易學(xué)。
2.幫助讀者實(shí)現(xiàn)從看起來懂到真懂了的跨越。內(nèi)容涵蓋重點(diǎn)參數(shù)的選取、特殊技巧的應(yīng)用、操作誤區(qū)的提示等，幫助讀者真正學(xué)通弄懂CFD解決實(shí)際工程問題的完整知識(shí)體系。
3.堅(jiān)持讀者的閱讀體驗(yàn)為首要原則。版式設(shè)計(jì)方面從章節(jié)名到實(shí)例步驟，再到知識(shí)拓展、難點(diǎn)解析、技巧應(yīng)用處處都體現(xiàn)著設(shè)計(jì)者的良苦用心。
本書中的案例文件保存在網(wǎng)盤中（鏈接: https://pan.baidu.com/s/1CtMxjEVJp5TflrNRZC0pJg密碼：al1s），讀者可自行下載。同時(shí)也歡迎讀者加入QQ 群（29446893）對(duì)本書中的內(nèi)容進(jìn)行交流和探討。
計(jì)算流體力學(xué)是一門匯集了流體力學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等內(nèi)容的綜合學(xué)科，所涉及內(nèi)容繁多，既包含流體流動(dòng)的眾多物理模型，還包括了數(shù)值計(jì)算的諸多理論，同時(shí)還涉及數(shù)值算法在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)等。若想將如此復(fù)雜的理論體系應(yīng)用于工程中，無疑對(duì)使用者自身的素質(zhì)提出了極高的要求。
幸運(yùn)的是目前有眾多成熟的計(jì)算流體力學(xué)軟件包可供使用，如Fluent、STAR CD、STARCCM+、CFX 等，這些成熟的軟件都提供了良好的前后處理接口，通過將復(fù)雜的CFD 計(jì)算理論進(jìn)行封裝，大大降低了CFD 軟件的使用門檻。
CFD 的工程應(yīng)用包含了前處理、計(jì)算求解以及后處理三個(gè)主要過程。其中前處理主要用于計(jì)算區(qū)域創(chuàng)建、網(wǎng)格劃分以及計(jì)算參數(shù)指定。計(jì)算求解主要用于離散方程的數(shù)值計(jì)算。后處理則主要將計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化顯示，以方便實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。
ANSYS Workbench 提供了一整套CFD 解決方案，其DesignModeler 模塊可用于前處理幾何計(jì)算域的創(chuàng)建，Mesh 模塊可用于計(jì)算網(wǎng)格的生成，而Fluent 及CFX 可用作計(jì)算求解，CFDPost用于計(jì)算后處理。
本書借助ANSYS Workbench 平臺(tái)，全面講述CFD 解決工程問題的完整流程，主要內(nèi)容包括：
流體計(jì)算域創(chuàng)建。主要介紹計(jì)算域幾何創(chuàng)建，包括ANSYS DesignModeler 模塊的詳細(xì)使用方法以及常見的流體計(jì)算區(qū)域創(chuàng)建方式。
計(jì)算網(wǎng)格生成。包括Mesh 模塊介紹以及常用的網(wǎng)格生成方法。
物理問題計(jì)算求解。包括Fluent 軟件的使用介紹，以及物理模型、邊界條件、求解控制參數(shù)等的設(shè)置方法。
計(jì)算后處理。主要包括CFD-Post 模塊的應(yīng)用以及常見的后處理方式，如平面創(chuàng)建、云圖顯示、曲線圖及數(shù)據(jù)輸出等。
本書面向的讀者為無任何CFD 基礎(chǔ)的工程師或科研人員，雖然本書不要求讀者具備此類基礎(chǔ)，但是擁有流體力學(xué)、數(shù)值計(jì)算以及計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的人員，則能夠更好地利用本書的內(nèi)容。
本書中的案例文件保存在網(wǎng)盤中（鏈接: https://pan.baidu.com/s/1CtMxjEVJp5TflrNRZC0pJg密碼：al1s），讀者可自行下載。同時(shí)也歡迎讀者加入QQ 群（29446893）對(duì)本書中的內(nèi)容進(jìn)行交流和探討。
前 言
第1 章 計(jì)算流體力學(xué)概述
1.1 計(jì)算流體力學(xué)
1.2 計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展
1.4 CFD 解決工程問題的基本流程
第2 章 ANSYS CFD 軟件簡(jiǎn)介
2.1 CFD 工程應(yīng)用一般流程
2.1.1 計(jì)算前處理
2.1.2 計(jì)算求解
2.1.3 計(jì)算后處理
2.2 ANSYS CFD 軟件族簡(jiǎn)介
2.2.1 前處理軟件：ICEM CFD
2.2.2 CFD 求解器：Fluent
2.2.3 CFD 求解器：CFX
2.2.4 后處理模塊：CFD-Post
2.5 本章小結(jié)
第3 章 計(jì)算域基礎(chǔ)
3.1 流體域的基本概念
3.1.1 內(nèi)流計(jì)算域
3.1.2 外流計(jì)算域
3.1.3 混合計(jì)算域
3.1.4 流體域簡(jiǎn)化
3.1.5 多區(qū)域計(jì)算模型
3.2 流體域的創(chuàng)建方法
3.3 流體域創(chuàng)建工具
3.4 ANSYS DesignModeler 簡(jiǎn)介
3.4.1 啟動(dòng)DM
3.4.2 DM 的操作界面
3.5 草圖功能
3.5.1 基準(zhǔn)面
3.5.2 草圖繪制
3.5.3 草圖修改
3.5.4 尺寸指定
3.6 特征建模
3.6.1 拉伸特征
3.6.2 旋轉(zhuǎn)特征
3.6.3 掃掠特征
3.6.4 放樣特征
3.6.5 抽殼特征
3.6.6 圓角特征
3.6.7 切割幾何
3.7 幾何操作
3.7.1 陣列
3.7.2 布爾運(yùn)算
3.8 流體域抽取
3.8.1 Fill 功能
3.8.2 Enclosure 功能
3.9 實(shí)例1 ：DM 建�；A(chǔ)
3.9.1 模型分析
3.9.2 第一種建模方式
3.9.3 第二種建模方式
3.10 實(shí)例2 ：汽車外流場(chǎng)計(jì)算域
3.11 實(shí)例3 ：汽車排氣歧管內(nèi)流場(chǎng)計(jì)算域
3.12 本章小結(jié)
第4 章 網(wǎng)格基礎(chǔ)
4.1 流體網(wǎng)格基礎(chǔ)概念
4.1.1 網(wǎng)格術(shù)語(yǔ)
4.1.2 網(wǎng)格形狀
4.1.3 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格
4.2 網(wǎng)格的度量
4.2.1 網(wǎng)格數(shù)量
4.2.2 網(wǎng)格質(zhì)量
4.3 ANSYS Mesh 軟件
4.3.1 ANSYS Mesh 啟動(dòng)
4.3.2 軟件界面
4.3.3 網(wǎng)格流程
4.4 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)
4.4.1 Element Quality
4.4.2 Aspect Ratio
4.4.3 Parallel Deviation
4.4.4 Maximum Corner Angle
4.4.5 Skewness
4.4.6 Orthogonal Quality
4.5 實(shí)例1 ：T 型管
4.6 實(shí)例2 ：反應(yīng)器
4.7 實(shí)例3 ：劃分掃掠網(wǎng)格
4.7.1 幾何模型
4.7.2 切分幾何
4.7.3 劃分網(wǎng)格
4.7.4 添加邊界層
4.8 實(shí)例4 ：局部控制
4.8.1 參數(shù)優(yōu)先級(jí)
4.8.2 實(shí)例描述
4.8.3 網(wǎng)格劃分
4.9 本章小結(jié)
第5 章 Fluent 求解器基礎(chǔ)
5.1 Fluent 軟件介紹
5.1.1 Fluent 工作界面
5.1.2 Fluent 模型樹節(jié)點(diǎn)
5.1.3 Fluent 解決工程問題流程
5.1.4 Fluent 的應(yīng)用領(lǐng)域
5.2 Fluent 邊界條件
5.2.1 邊界條件分類
5.2.2 邊界條件設(shè)置
5.3 初始條件
5.3.1 Fluent 中進(jìn)行初始化
5.3.2 Patch
5.4 湍流模型
5.4.1 湍流和層流判斷
5.4.2 湍流求解方法
5.4.3 Fluent 中的湍流模型
5.4.4 y+ 的基本概念
5.4.5 壁面函數(shù)
5.4.6 邊界湍流設(shè)置
5.5 傳熱模型
5.5.1 壁面熱邊界
5.5.2 Fluent 中的輻射模型
5.5.3 輻射模型的選擇
5.6 多相流模型
5.6.1 多相流定義
5.6.2 多相流形態(tài)
5.6.3 Fluent 中的多相流模型
5.6.4 多相流模型的選擇
5.6.5 Fluent 多相流模擬步驟
5.6.6 VOF 模型設(shè)置
5.6.7 Mixture 模型設(shè)置
5.6.8 Eulerian 模型設(shè)置
5.7 組分輸運(yùn)模型
5.7.1 Fluent 中的組分輸運(yùn)及反應(yīng)流模型
5.7.2 組分輸運(yùn)模型前處理
5.8 動(dòng)區(qū)域模型
5.8.1 單運(yùn)動(dòng)參考系模型
5.8.2 多運(yùn)動(dòng)參考系模型
5.8.3 滑移網(wǎng)格模型
5.9 動(dòng)網(wǎng)格模型
5.9.1 Fluent 中使用動(dòng)網(wǎng)格
5.9.2 網(wǎng)格更新方法
5.9.3 運(yùn)動(dòng)指定
5.9.4 運(yùn)動(dòng)區(qū)域定義
5.9.5 網(wǎng)格預(yù)覽
5.10 案例1 ：T 型管混合溫度場(chǎng)計(jì)算
5.10.1 案例描述
5.10.2 案例學(xué)習(xí)目標(biāo)
5.10.3 計(jì)算仿真目標(biāo)
5.10.4 Fluent 設(shè)置
5.10.5 計(jì)算后處理
5.11 案例2 ：Tesla 閥門內(nèi)流場(chǎng)計(jì)算
5.11.1 案例描述
5.11.2 Fluent 設(shè)置
5.11.3 計(jì)算后處理
5.12 案例3 ：非牛頓流體流動(dòng)計(jì)算
5.12.1 案例描述
5.12.2 Fluent 設(shè)置
5.13 案例4 ：風(fēng)扇流場(chǎng)計(jì)算
5.13.1 案例描述
5.13.2 Fluent 設(shè)置
5.14 案例5 ：顆粒負(fù)載流動(dòng)
5.14.1 案例描述
5.14.2 Fluent 設(shè)置
5.15 本章小結(jié)
第6 章 計(jì)算后處理基礎(chǔ)
6.1 流體計(jì)算后處理概述
6.2 CFD-Post 軟件介紹
6.2.1 CFD-Post 軟件工作界面
6.2.2 CFD-Post 的菜單項(xiàng)
6.2.3 工具欄按鈕
6.2.4 CFD-Post 計(jì)算后處理一般流程
6.2.5 CFD-Post 的啟動(dòng)方式
6.3 CFD-Post 后處理功能
6.3.1 創(chuàng)建后處理位置
6.3.2 生成后處理對(duì)象
6.3.3 數(shù)據(jù)操作
6.3.4 其他工具
6.4 案例1 ：CFD-Post 基本操作
6.5 案例2 ：定量后處理
6.6 案例3 ：比較多個(gè)CASE
6.7 案例4 ：瞬態(tài)后處理
6.8 本章小結(jié)
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