第一部分　CFD工程應(yīng)用基礎(chǔ)

第1章　概述　
1.1　什么是CFD　
1.2　CFD發(fā)展概況　
1.3　CFD工程應(yīng)用領(lǐng)域　
1.4　什么時(shí)候使用CFD軟件　
1.5　通用流體計(jì)算軟件的利與弊　
1.6　本書讀者定位　
1.7　本書特點(diǎn)　

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)算求解器　
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　

第二部分　計(jì)算前處理

第3章　流體計(jì)算域　
3.1　計(jì)算域模型　
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　
3.2　計(jì)算域生成方法　
3.2.1　直接建模　
3.2.2　幾何抽取　
3.3　計(jì)算域簡(jiǎn)化　
3.4　多區(qū)域計(jì)算模型　
3.4.1　Interface　
3.4.2　Interior　
3.5　計(jì)算域創(chuàng)建工具ANSYS DesignModeler　
3.5.1　Fill 功能　
3.5.2　Enclosure 功能　
3.6　計(jì)算域創(chuàng)建實(shí)例　
3.6.1　【實(shí)例3-1】直接創(chuàng)建計(jì)算域　
3.6.2　【實(shí)例3-2】Fills方式創(chuàng)建計(jì)算域模型　
3.6.3　【實(shí)例3-3】Enclosure方式創(chuàng)建計(jì)算域模型　
3.6.4　【實(shí)例3-4】創(chuàng)建混合計(jì)算域　
3.7　本章小結(jié)　

第4章　流體網(wǎng)格　
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　流體網(wǎng)格劃分軟件：ICEM CFD簡(jiǎn)介　
4.3.1　ICEM CFD主要特點(diǎn)　
4.3.2　ICEM CFD中的文件類型　
4.3.3　ICEM CFD操作界面　
4.3.4　ICEM CFD操作鍵　
4.3.5　ICEM CFD的啟動(dòng)　
4.3.6　ICEM CFD網(wǎng)格劃分基本流程　
4.4　本章小結(jié)　

第5章　ICEM CFD幾何操作　
5.1　ICEM CFD中的幾何組織形式　
5.2　基本幾何創(chuàng)建　
5.2.1　點(diǎn)的創(chuàng)建　
5.2.2　線的創(chuàng)建　
5.2.3　面操作　
5.2.4　Body創(chuàng)建　
5.3　幾何修補(bǔ)　
5.3.1　幾何拓?fù)錁?gòu)建　
5.3.2　幾何檢查　
5.3.3　封閉孔洞與去除孔洞　
5.3.4　邊匹配　
5.3.5　特征檢測(cè)　
5.4　輔助幾何　
5.5　幾何操作實(shí)例　
5.5.1　【實(shí)例5-1】快速流道抽取　
5.5.2　【實(shí)例5-2】幾何建�！�
5.5.3　【實(shí)例5-3】幾何修補(bǔ)　
5.6　本章小結(jié)　

第6章　ICEM CFD六面體網(wǎng)格劃分　
6.1　塊基本概念　
6.1.1　塊的層次結(jié)構(gòu)　
6.1.2　初始?jí)K的創(chuàng)建　
6.1.3　塊的關(guān)聯(lián)操作　
6.2　自頂向下構(gòu)建塊　
6.2.1　常規(guī)切分　
6.2.2　O型切分　
6.2.3　Y型切分　
6.2.4　【實(shí)例6-1】2D塊切割實(shí)例　
6.2.5　【實(shí)例6-2】3D塊切割實(shí)例　
6.3　自底向上構(gòu)建塊　
6.3.1　From Vertices/Faces　
6.3.2　Extrude Faces　
6.3.3　由2D塊形成3D塊　
6.3.4　【實(shí)例6-3】彈簧網(wǎng)格劃分　
6.4　常見(jiàn)分塊策略　
6.5　塊變換操作　
6.5.1　塊平移　
6.5.2　塊旋轉(zhuǎn)　
6.5.3　塊鏡像　
6.5.4　塊縮放　
6.5.5　周期塊復(fù)制　
6.5.6　【實(shí)例6-4】塊平移操作　
6.5.7　【實(shí)例6-5】塊旋轉(zhuǎn)操作　
6.6　Edge網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置　
6.6.1　參數(shù)設(shè)置對(duì)話框及各參數(shù)含義　
6.6.2　節(jié)點(diǎn)分布律　
6.6.3　邊界層網(wǎng)格　
6.6.4　【實(shí)例6-6】分叉管網(wǎng)格劃分　
6.6.5　【實(shí)例6-7】外流場(chǎng)邊界層網(wǎng)格　
6.7　【實(shí)例6-8】排煙風(fēng)道網(wǎng)格劃分　
6.8　本章小結(jié)　

第7章　ICEM CFD非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分　
7.1　非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成　
7.2　全局網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置　
7.2.1　全局網(wǎng)格尺寸設(shè)置　
7.2.2　殼網(wǎng)格參數(shù)　
7.2.3　體網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置　
7.2.4　棱柱網(wǎng)格設(shè)置　
7.2.5　周期網(wǎng)格設(shè)置　
7.3　Part網(wǎng)格設(shè)置　
7.4　面網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置　
7.5　線網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置　
7.6　密度盒　
7.7　網(wǎng)格生成　
7.8　【實(shí)例7-1】分支管非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分　
7.9　【實(shí)例7-2】活塞閥裝配體網(wǎng)格劃分　

第8章　ICEM CFD常用技巧　
8.1　ICEM CFD快捷鍵　
8.1.1　Geometry快捷鍵　
8.1.2　Edit Mesh快捷鍵　
8.1.3　Blocking快捷鍵　
8.1.4　選擇模式快捷鍵　
8.2　創(chuàng)建多區(qū)域網(wǎng)格　
8.2.1　Interface與Interior　
8.2.2　【實(shí)例8-1】非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格多計(jì)算域模型　
8.2.3　【實(shí)例8-2】結(jié)構(gòu)網(wǎng)格多計(jì)算域模型　
8.2.4　【實(shí)例8-3】網(wǎng)格模型組裝　
8.3　創(chuàng)建周期網(wǎng)格　
8.3.1　指定幾何周期　
8.3.2　周期頂點(diǎn)定義　
8.3.3　【實(shí)例8-4】2D旋轉(zhuǎn)周期網(wǎng)格　
8.3.4　【實(shí)例8-5】2D平移周期網(wǎng)格　
8.3.5　【實(shí)例8-6】3D旋轉(zhuǎn)周期網(wǎng)格　

第三部分　求解器

第9章　FLUENT用戶界面　
9.1　FLUENT的啟動(dòng)　
9.1.1　啟動(dòng)方式　
9.1.2　FLUENT啟動(dòng)界面　
9.2　軟件界面　
9.2.1　Meshing模式界面　
9.2.2　Solution模式界面　
9.3　FLUENT操作流程　

第10章　FLUENT Meshing模式　
10.1　【實(shí)例10-1】Tet網(wǎng)格劃分　
10.2　【實(shí)例10-2】分區(qū)混合網(wǎng)格劃分　

第11章　FLUENT前處理基礎(chǔ)　
11.1　FLUENT前處理流程　
11.2　網(wǎng)格控制　
11.2.1　網(wǎng)格縮放　
11.2.2　網(wǎng)格檢查　
11.2.3　網(wǎng)格顯示　
11.3　求解設(shè)置中的一些基本概念　
11.3.1　壓力基與密度基求解器　
11.3.2　穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)計(jì)算　
11.3.3　FLUENT中的壓力　
11.4　湍流模型　
11.4.1　湍流和層流判斷　
11.4.2　湍流求解方法　
11.4.3　FLUENT中的湍流模型　
11.4.4　y+的基本概念　
11.4.5　壁面函數(shù)　
11.4.6　邊界湍流設(shè)置　
11.5　邊界條件　
11.5.1　邊界條件分類　
11.5.2　邊界條件設(shè)置　

第12章　FLUENT后處理基礎(chǔ)　
12.1　后處理概述　
12.2　FLUENT后處理操作　
12.2.1　創(chuàng)建特征位置　
12.2.2　流場(chǎng)可視化　
12.2.3　Graphics and Animations　
12.2.4　動(dòng)畫創(chuàng)建　
12.2.5　圖形設(shè)置選項(xiàng)　
12.2.6　Plot　
12.2.7　Reports　

第13章　基本流動(dòng)問(wèn)題計(jì)算　
13.1　【實(shí)例13-1】翼型計(jì)算(可壓流動(dòng))　
13.1.1　問(wèn)題描述　
13.1.2　FLUENT前處理設(shè)置　
13.1.3　結(jié)果后處理　
13.2　【實(shí)例13-2】卡門渦街計(jì)算(瞬態(tài)計(jì)算)　
13.2.1　問(wèn)題描述　
13.2.2　FLUENT前處理設(shè)置　
13.2.3　結(jié)果后處理　

第14章　動(dòng)區(qū)域計(jì)算模型　
14.1　運(yùn)動(dòng)區(qū)域計(jì)算概述　
14.2　單運(yùn)動(dòng)參考系模型　
14.2.1　SRF模型中的網(wǎng)格模型　
14.2.2　在FLUENT中使用SRF模型　
14.2.3　SRF模型求解策略　
14.3　多運(yùn)動(dòng)參考系模型　
14.3.1　多參考系模型　
14.3.2　混合面模型　
14.3.3　滑移網(wǎng)格模型　
14.4　【實(shí)例14-1】離心壓縮機(jī)仿真計(jì)算(SRF模型)　
14.4.1　問(wèn)題描述　
14.4.2　FLUENT前處理設(shè)置　
14.4.3　后處理分析　
14.5　【實(shí)例14-2】垂直軸風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)計(jì)算(MRF)　
14.5.1　問(wèn)題描述　
14.5.2　FLUENT前處理設(shè)置　
14.5.3　后處理分析　
14.6　【實(shí)例14-3】垂直軸風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)計(jì)算(滑移網(wǎng)格)　
14.6.1　模型描述　
14.6.2　UDF定義　
14.6.3　FLUENT前處理設(shè)置　
14.6.4　后處理分析　

第15章　動(dòng)網(wǎng)格模型　
15.1　FLUENT中使用動(dòng)網(wǎng)格　
15.2　網(wǎng)格更新方法　
15.2.1　Smoothing　
15.2.2　Layering　
15.2.3　Remeshing　
15.3　運(yùn)動(dòng)指定　
15.3.1　瞬態(tài)Profile　
15.3.2　動(dòng)網(wǎng)格中的UDF　
15.4　運(yùn)動(dòng)區(qū)域定義　
15.4.1　靜止部件(Stationary)　
15.4.2　剛體(Rigid Body)　
15.4.3　變形體(Deforming)　
15.4.4　其他類型　
15.5　網(wǎng)格預(yù)覽　
15.6　【實(shí)例15-1】齒輪泵仿真　
15.6.1　問(wèn)題描述　
15.6.2　FLUENT前處理設(shè)置　
15.6.3　計(jì)算后處理　
15.7　【實(shí)例15-2】利用6DOF計(jì)算船舶行駛情況　
15.7.1　問(wèn)題描述　
15.7.2　FLUENT前處理設(shè)置　
15.7.3　計(jì)算后處理　
15.8　【實(shí)例15-3】止回閥流場(chǎng)計(jì)算　
15.8.1　問(wèn)題描述　
15.8.2　FLUENT前處理設(shè)置　
15.8.3　計(jì)算后處理　

第16章　多相流模型　
16.1　多相流概述　
16.1.1　多相流定義　
16.1.2　多相流形態(tài)　
16.2　FLUENT中的多相流模型　
16.2.1　多相流模型的選擇　
16.2.2　FLUENT多相流模擬步驟　
16.2.3　VOF模型設(shè)置　
16.2.4　Mixture模型設(shè)置　
16.2.5　Eulerian模型設(shè)置　
16.3　【實(shí)例16-1】空化現(xiàn)象仿真計(jì)算(Mixture模型)　
16.3.1　物理現(xiàn)象描述　
16.3.2　幾何模型　
16.3.3　建立模型并劃分網(wǎng)格　
16.3.4　FLUENT前處理設(shè)置　
16.3.5　后處理分析　
16.4　【實(shí)例16-2】潰壩模擬(VOF模型)　
16.4.1　問(wèn)題描述　
16.4.2　建立模型及劃分網(wǎng)格　
16.4.3　FLUENT前處理設(shè)置　
16.4.4　后處理分析　
16.5　【實(shí)例16-3】鼓泡塔仿真計(jì)算(Eulerian模型)　
16.5.1　問(wèn)題描述　
16.5.2　幾何模型　
16.5.3　FLUENT前處理設(shè)置　
16.5.4　后處理分析　

第17章　組分輸運(yùn)及反應(yīng)流模型　
17.1　FLUENT中的組分輸運(yùn)及反應(yīng)流模型　
17.2　組分輸運(yùn)模型前處理　
17.2.1　無(wú)反應(yīng)組分輸運(yùn)模型　
17.2.2　有限反應(yīng)速率模型　
17.3　【實(shí)例17-1】引擎著火導(dǎo)致氣體擴(kuò)散　
17.3.1　問(wèn)題描述　
17.3.2　FLUENT前處理操作　
17.3.3　計(jì)算后處理　
17.4　【實(shí)例17-2】錐形燃燒器燃燒模擬(有限速率模型)　
17.4.1　實(shí)例簡(jiǎn)介　
17.4.2　問(wèn)題描述　
17.4.3　FLUENT前處理設(shè)置　
17.4.4　計(jì)算后處理　
17.5　【實(shí)例17-3】錐形燃燒器燃燒模擬(zimount預(yù)混模型)　
17.5.1　實(shí)例概述　
17.5.2　FLUENT前處理設(shè)置　
17.5.3　計(jì)算后處理　

第四部分　計(jì)算后處理及工程應(yīng)用

第18章　流體計(jì)算后處理　
18.1　流體計(jì)算后處理概述　
18.2　常用的流體計(jì)算后處理工具　
18.3　CFD-POST計(jì)算后處理一般流程　

第19章　CFD-POST應(yīng)用　
19.1　CFD-POST的啟動(dòng)方式　
19.1.1　直接啟動(dòng)CFD-POST　
19.1.2　從Workbench中啟動(dòng)CFD-POST　
19.1.3　從計(jì)算軟件中啟動(dòng)CFD-POST　
19.2　CFD-POST軟件工作界面　
19.2.1　CFD-POST的菜單項(xiàng)　
19.2.2　工具欄按鈕　
19.3　CFD-POST后處理功能　
19.3.1　創(chuàng)建后處理位置　
19.3.2　生成后處理對(duì)象　
19.3.3　數(shù)據(jù)操作　
19.3.4　其他工具　
19.4　【實(shí)例19-1】CFD-POST基本操作　
19.5　【實(shí)例19-2】定量后處理　
19.6　【實(shí)例19-3】比較多個(gè)CASE　
19.7　【實(shí)例19-4】瞬態(tài)后處理　

第20章　CFD-POST高級(jí)功能　
20.1　CEL基礎(chǔ)　
20.1.1　運(yùn)算符　
20.1.2　常量　
20.1.3　標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)　
20.1.4　基本變量　
20.1.5　CFD-POST函數(shù)　
20.2　CCL基礎(chǔ)　
20.2.1　CCL基本結(jié)構(gòu)　
20.2.2　CCL語(yǔ)法細(xì)節(jié)　
20.3　CFD-POST自動(dòng)化　
20.3.1　報(bào)告模板定義　
20.3.2　模板操作　
20.3.3　【實(shí)例20-1】定義后處理模板　

第21章　Design Xplorer優(yōu)化設(shè)計(jì)　
21.1　數(shù)值優(yōu)化概述　
21.2　Design Xplorer概述　
21.3　Design Xplorer優(yōu)化基礎(chǔ)　
21.3.1　基本概念　
21.3.2　ANSYS Design Xplorer基本設(shè)置　
21.3.3　目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)