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精通CFD动网格工程仿真与案例实战

作者 隋洪涛 李鹏飞 马世虎 马富银 胡颖
出版社 人民邮电出版社
出版日期 2013-05-01
页数 278
格式 Paper book / ebook (PDF)
ISBN 9787115314895
价格 55
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出版信息

ISBN:9787115314895
语言:简体中文
包装/印刷类型:1
开本:16开
出版时间:2013-05-01
页数:278

内容简介

本书介绍了CFD分析和FLUENT的基础知识,动态网格理论知识,FLUENT动网格方法,第十章介绍了与动网格相关的其它方面的知识。另外本书中还讲到了FLUENT的一些应用小技巧。本书贴近实战,实例丰富,可以让读者禁夸进入实战角色。

  《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》共12章,第 1章主要介绍了CFD分析和FLUENT的基础知识;第 2章介绍动态网格理论知识;第3章到第9章详细介绍FLUENT动网格方法;第 10章介绍了与动网格相关的其他方面的知识;第 11章和第 12章是动网格实战案例。另外,《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》中还讲到了FLUENT的一些应用技巧。《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》也讲了部分FLUENT的基础知识,基本上都是归纳性的,而且主要是为了系统性学习动网格技术。

  《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》适合已经掌握了FLUENT的基础应用工程技术人员阅读,也可作为大中专院校相关专业的教材,以及培训学校的培训教材。

图书目录

目 录

第 1章 FLUENT概述 1

1.1 软件介绍 1

1.1.1 概述 1

1.1.2 FLUENT软件发展 1

1.1.3 FLUENT软件包介绍 2

1.2 CFD分析方法与基本步骤 3

1.2.1 CFD分析方法 3

1.2.2 CFD分析基本步骤 4

1.3 FLUENT基础 8

1.3.1 FLUENT网格术语的定义 8

1.3.2 FLUENT边界条件分类 8

1.3.3 比例调整与物理量单位 9

1.2.4 网格自适应 9

1.3.5 加快计算速度小技巧 10

1.3.6 FLUENT批处理 12

第 2章 动态网格理论基础 15

2.1 概述 15

2.2 守恒型动网格流场计算方程 16

2.3 FLUENT中动网格模型的兼容性 16

第3章 FLUENT动态网格模型算法概要 21

3.1 体网格再生方法 22

3.1.1 铺层(Layering) 22

3.1.2 弹性光顺(Spring Smoothing) 23

3.1.3 局部重构(Local Remeshing) 24

3.1.4 体网格再生方法的混合使用 24

3.2 边界运动或变形的指定 25

3.3 动网格问题设定图形用户界面GUI 27

3.4 FLUENT中动网格模型的限制 28

第4章 铺层 30

4.1 铺层基本特点 30

4.2 铺层法动网格设置 30

4.2.1 动网格控制参数(Dynamic Mesh parameters) 31

4.2.2 运动区域(Dynamic Zones) 31

4.3 实例一:活塞运动 32

4.3.1 实例简介 32

4.3.2 动网格控制参数 33

4.3.3 动网格运动区域指定 34

4.3.4 算例总结 35

4.4 区域优先级 35

4.5 边界条件的继承性 37

4.6 实例二:传送带 38

4.6.1 实例简介 38

4.6.2 动网格控制参数 39

4.6.3 运动规律指定-Profile文件 39

4.6.4 动网格运动区域指定 40

4.6.5 网格界面Interface的定义 41

4.6.6 算例总结 42

4.7 实例三:玩具枪 42

4.7.1 方法一 42

4.7.2 方法二 43

4.8 实例四:纯旋转运动 44

4.8.1 动态网格控制参数 45

4.8.2 运动区域指定 46

4.8.3 算例总结 47

4.9 铺层算法的限制 47

4.10 铺层算法的技巧 47

第5章 弹性光顺 48

5.1 弹性光顺法的基本特点 48

5.2 实例一:形状不规则的活塞运动 49

5.2.1 动网格控制参数 49

5.2.2 运动区域 50

5.2.3 变形区域(Deforming Zones) 50

5.2.4 弹性常数 53

5.2.5 边界节点松弛因子 54

5.2.6 实例总结 56

5.3 非三角形/四面体网格的光顺 56

5.3.1 方盒往复振动实例 57

5.3.2 止回阀实例 58

5.4 弹性光顺方法的限制 59

5.5 练习 59

第6章 局部重构法 62

6.1 局部重构法概要 62

6.2 局部体网格重构算法 65

6.3 实例一:存储分离 66

6.3.1 问题描述 66

6.3.2 初始网格准备 66

6.3.3 动网格控制参数 69

6.3.4 运动区域指定 70

6.3.5 时间步长与网格预览 70

6.3.6 网格运动 71

6.3.7 算例总结 73

6.4 实例二:三维活塞运动 73

6.4.1 概述 73

6.4.2 区域面网格重构 74

6.4.3 算例总结 74

6.5 实例三:不规则活塞运动 75

6.5.1 概述 75

6.5.2 局部面网格重构 75

6.5.3 算例总结 77

6.6 维度面网格重构 77

6.7 实例四:二点五维度网格重构 79

6.7.1 概述 79

6.7.2 动网格控制参数 79

6.7.3 运动区域 79

6.7.4 总结 81

6.8 尺度重构间隔(Size Remesh Interval) 82

6.9 实例五:二维活塞 82

6.10 局部重构法应用 84

6.10.1 阀门运动 84

6.10.2 飞机副翼摆动 85

6.11 局部重构算法技巧 86

第7章 尺寸函数 87

7.1 概述 87

7.2 局部重构和尺寸函数GUI 87

7.3 实例一:存储分离 88

7.4 局部重构和尺寸函数技巧 90

第8章 耦合运动 91

8.1 六自由度运动轨迹计算原理 91

8.2 实例:二维存储分离 92

8.2.1 动网格控制参数 93

8.2.2 运动区域指定 93

8.2.3 网格运动 93

8.3 案例简析 95

8.3.1 三维弹体投放 95

8.3.2 动网格与VOF模型混合 97

8.4 1DOF UDF 97

8.5 1DOF案例分析 97

8.5.1 导弹竖井发射 97

8.5.2 子弹弹膛内运动 99

8.6 6 DOF求解技巧 101

第9章 动网格中的UDF 102

9.1 UDF基础 102

9.2 动网格UDF介绍 103

9.2.1 DEFINE_CG_MOTION介绍 103

9.2.2 DEFINE_GEOM介绍 105

9.2.3 DEFINE_GRID_MOTION介绍 108

第 10章 动网格辅助功能与非定常计算技巧 113

10.1 动网格Events功能 113

10.2 运动预览 117

10.2.1 区域运动预览 117

10.2.2 网格运动预览 118

10.3 动网格与定常解算器 119

10.4 非定常计算技巧 120

10.4.1 NITA方法加快计算速度 120

10.4.2 ITA的迭代控制 122

10.4.3 Patch功能的应用 123

10.4.4 非定常计算动画制作 124

第 11章 动网格案例实战一 126

11.1 动网格案例实战一:二维绝热压缩(动态层技术) 126

11.1.1 介绍 126

11.1.2 问题描述 127

11.1.3 准备 127

11.1.4 设置和求解(一)底部动态层 127

11.1.5 设置和求解(二)顶部动态层 139

11.1.6 总结 144

11.2 动网格案例实战二:二维绝热压缩(网格重划技术和弹性光顺技术) 144

11.2.1 介绍 144

11.2.2 问题描述 144

11.2.3 准备 145

11.2.4 设置和求解 145

11.2.5 总结 158

11.3 动网格案例实战三:用动网格模型求解二维振动混合器问题 158

11.3.1 介绍 158

11.3.2 准备 158

11.3.3 设置和求解 158

11.3.4 总结 168

11.4 动网格案例实战四:三维绝热压缩(动态层技术、网格重划技术和弹性光顺技术) 168

11.4.1 介绍 168

11.4.2 网格运动方法 168

11.4.3 问题描述 169

11.4.4 准备 169

11.4.5 设置和求解 170

11.4.6 总结 185

11.5 动网格案例实战五:利用UDF控制柔性振动膜的动网格问题 186

11.5.1 介绍 186

11.5.2 问题描述 186

11.5.3 准备 186

11.5.4 设置和求解 186

11.5.5 总结 192

11.5.6 附录 192

11.6 动网格案例实战六:二维移动阀门 193

11.6.1 介绍 193

11.6.2 问题描述 193

11.6.3 准备 193

11.6.4 设置和求解 193

11.6.5 后处理 217

11.6.6 总结 218

11.7 动网格案例实战七:利用局部网格重划技术对蝶阀建模 219

11.7.1 介绍 219

11.7.2 问题描述 219

11.7.3 准备 219

11.7.4 设置和求解 219

11.7.5 总结 225

11.8 动网格案例实战八:利用弹性光顺技术求解不规则活塞问题 225

11.8.1 介绍 225

11.8.2 问题描述 225

11.8.3 准备 226

11.8.4 总结 231

11.9 动网格案例实战九:导弹发射 231

11.9.1 介绍 231

11.9.2 问题描述 232

11.9.3 准备 232

11.9.4 设置和求解 232

第 12章 动网格案例实战二 241

12.1 动网格案例实战十:二点五维动网格案例 241

12.1.1 介绍 241

12.1.2 设置和求解 241

12.2 动网格案例实战十一:二维活塞动网格仿真 247

12.2.1 介绍 247

12.2.2 设置和求解 247

12.3 动网格案例实战十二:存储分离过程动网格模拟 252

12.3.1 介绍 252

12.3.2 设置和求解 252

12.4 动网格案例实战十三:三维活塞动网格 263

12.4.1 介绍 263

12.4.2 设置和求解 263

12.4.3 总结 268

12.5 动网格案例实战十四:不规则活塞运动 268

12.5.1 介绍 268

12.5.2 设置和求解 268

12.5.3 总结 273

附录 尺寸函数 274

尺寸函数算法 274

参考文献 278

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