ANSYS Fluent 15.0流体计算从入门到精通（附光盘) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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CAX技术联盟，郑力铭 著

图书标签:

• ANSYS Fluent
• 流体计算
• CFD
• 计算流体力学
• 仿真
• 工程分析
• 数值模拟
• Fluent
• 15
• 0
• 入门
• 精通

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121255465

版次：1

商品编码：11670373

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-03-01

用纸：胶版纸

页数：540

正文语种：中文

附件：DVD

附件数量：1

内容简介

　　

　　Fluent软件是目前国际上比较流行的商业CFD软件，只要涉及流体、热传递及化学反应等的工程问题，都可以用Fluent进行求解。
　　全书分为三部分共18章，由浅入深地讲解了Fluent仿真计算的各种功能。第一部分为基础部分（第1~6章），包括计算流体的基础理论与方法、划分网格、Fluent求解设置、结果后处理等功能的介绍；第二部分（第7~11章）针对Fluent的具体物理模型给出了相应的案例，包括动网格模型、燃烧模型、多相流模型以及离散相模型的数值模拟等；第三部分（第12~18章）针对每个行业Fluent可以解决的流体仿真计算问题进行详细的讲解，涉及建筑、机械工程、航空航天、水利海洋工程、车辆工程、能源化工及电器等行业的应用。
　　《ANSYS Fluent 15.0流体计算从入门到精通（附光盘)》结构严谨，条理清晰，重点突出。

目录

第一部分 基础知识
第1章 流体力学基础
1.1 基本概念
1.2 流体流动的分类
1.3 边界层和物体阻力
1.4 层流和湍流
1.5 流体流动的控制方程
1.6 边界条件
1.7 流体力学专业词汇
1.8 本章小结
第2章 计算流体力学基础
2.1 计算流体力学的发展
2.2 计算流体力学的求解过程
2.3 数值模拟方法和分类
2.4 有限体积法的基本思想
2.5 有限体积法的求解方法
2.6 计算流体力学应用领域
2.7 本章小结
第3章 Fluent简介
3.1 Fluent概述
3.2 Fluent的软件结构
3.3 Fluent软件特点
3.4 Fluent求解步骤
3.5 Fluent 使用的文件类型
3.6 Fluent 15.0新功能介绍
3.7 本章小结
第4章 生成网格
4.1 网格生成概述
4.2 ANSYS ICEM CFD网格划分
4.3 ANSYS Fluent的Meshing
网格划分
4.4 GAMBIT网格划分
4.5 本章小结
第5章 Fluent计算设置
5.1 网格导入与工程项目保存
5.2 设置求解器及操作条件
5.3 物理模型设定
5.4 材料性质设定
5.5 边界条件设定
5.6 求解控制参数设定
5.7 初始条件设定
5.8 求解设定
5.9 本章小结
第6章 计算结果后处理
6.1 Fluent后处理功能
6.2 CFD-Post后处理器
6.3 TECPLOT使用介绍
6.4 本章小结

第二部分 功能应用
第7章 动网格问题的数值模拟
7.1 动网格问题概述
7.2 齿轮泵的动态模拟
7.3 水波的动态模拟
7.4 钻头运动的动态模拟
7.5 本章小结
第8章 组分传输与燃烧
8.1 组分传输与燃烧概述
8.2 爆炸燃烧的数值模拟
8.3 石油燃烧的数值模拟
8.4 燃气炉内燃烧的数值模拟
8.5 壁面反应数值模拟
8.6 本章小结
第9章 多孔介质数值模拟
9.1 多孔介质模型概述
9.2 多孔介质燃烧的数值模拟
9.3 本章小结
第10章 多相流模型
10.1 多相流概述
10.2 气穴现象的数值模拟
10.3 水中气泡破碎过程的数值模拟
10.4 本章小结
第11章 离散相的数值模拟
11.1 离散相模型概述
11.2 喷雾干燥过程的数值模拟
11.3 弯管磨损的数值模拟
11.4 本章小结

第三部分 行业应用
第12章 建筑行业中的应用
12.1 高层建筑室外通风数值模拟
12.2 室内通风模拟分析
12.3 本章小结
第13章 机械行业中的应用
13.1 阀门运动
13.2 风力涡轮机分析
13.3 本章小结
第14章 航空航天行业中的应用
14.1 火箭发射
14.2 机翼超音速流动
14.3 本章小结
第15章 水利海洋工程中的应用
15.1 自由表面流动
15.2 凸台绕流
15.3 本章小结
第16章 汽车行业中的应用
16.1 催化转换器内多孔介质流动
16.2 车灯传热分析
16.3 本章小结
第17章 能源化工中的应用
17.1 反应器内粒子流动
17.2 表面化学反应模拟
17.3 本章小结
第18章 电器行业中的应用
18.1 芯片传热分析
18.2 固体燃料电池分析
18.3 本章小结

前言/序言

深入探索计算流体力学：面向工程实践的通用教材 本书聚焦于计算流体力学（CFD）的核心原理、主流求解器技术的应用，以及如何将这些知识转化为解决复杂工程问题的实际能力。内容涵盖了从基础的纳维-斯托克斯方程推导到高级湍流模型选择与应用的全过程，旨在为读者构建一个坚实、全面的CFD理论与实践框架。 --- 第一部分：计算流体力学基础与理论基石 (The Theoretical Foundation) 本部分深入剖析了流体力学和计算方法的理论根基，为后续软件应用打下坚实的基础。 第一章：流体动力学基础回顾与CFD的必要性 流体力学的基本定律：质量守恒、动量守恒（牛顿第二定律在流体中的体现）、能量守恒的数学表达。 流体分类：牛顿流体与非牛顿流体、可压缩流体与不可压缩流体的物理特性差异。 从解析解到数值解的转变：何时以及为何必须依赖CFD方法？CFD在工程中的优势与局限性分析。 第二章：支配方程的数学形式与离散化核心 纳维-斯托克斯（Navier-Stokes, N-S）方程组的详细推导与结构分析。 对流项、扩散项、压力梯度项和源项的物理意义。 守恒型与非守恒型方程的讨论。 关键概念： 压强-速度耦合问题的提出（如SIMPLE算法的背景）。 第三章：数值方法的选择与离散化技术 空间离散化方法概述：有限差分法（FDM）、有限体积法（FVM）和有限元法（FEM）的比较。 重点聚焦有限体积法（FVM）： 积分形式与通量计算；界面值插值策略（迎风格式、中心差分、QUICK格式等）。 时间离散化：显式与隐式格式；一阶与高阶时间精度方案的稳定性与收敛性分析。 第四章：求解线性代数方程组 离散化后形成的巨大稀疏线性方程组的特性。 直接求解法（如高斯消元法）与迭代求解法的适用性比较。 迭代求解器详解： 雅可比法、高斯-赛德尔法、共轭梯度法（CG）、双共轭梯度法（BiCGSTAB）等，及其在处理不同类型系统矩阵时的效率。 预处理技术在加速收敛中的作用。 --- 第二部分：湍流建模与复杂物理现象的捕捉 (Turbulence and Advanced Physics) 流体力学中最具挑战性的部分在于湍流的模拟。本部分专注于描述和求解湍流问题，并引入其他重要的物理模型。 第五章：湍流的本质与建模理论 层流到湍流的转变：雷诺数（Re）的关键作用。 雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程的推导与“封闭”问题的提出。 湍流脉动和雷诺应力的概念。 第六章：主流RANS湍流模型详解 零方程模型： 代数模型（如混合长度模型）的应用场景。 一方程模型： 基于输运方程的湍流粘度或特定耗散率的建模（如 Spalart-Allmaras 模型）。 两方程模型（核心）： $k-epsilon$ 模型（标准、Realizable、RNG）的物理意义和适用性；$k-omega$ 模型（标准、SST 模型）的优势及其在近壁面区的表现。 模型选择的工程指南：如何根据流动类型（剪切流、分离流、混合流）选择最合适的模型。 第七章：边界层处理与近壁面网格策略 壁面边界条件的处理：无滑移、滑移边界。 湍流近壁面处理技术：壁面函数法（Wall Function）的原理、适用范围及局限性。 全粘性（Low-Reynolds）模型的网格要求与计算成本。 第八章：非定常流动与瞬态模拟 瞬态问题的数值处理：时间步长的选择与CFL条件。 大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）的概念介绍（作为RANS的补充）。 周期性边界条件和旋转参考系（如MRF/AMI）在模拟旋转机械中的应用。 --- 第三部分：网格生成、求解器设置与后处理的工程实践 (Meshing, Setup, and Verification) 本部分将理论知识与实际操作紧密结合，重点阐述从几何准备到结果验证的完整工程流程。 第九章：计算域的构建与网格生成技术 几何处理： 简化、修复和清理CAD模型的必要性。 网格划分的类型：结构化网格、非结构化网格和混合网格的优缺点。 关键区域的网格质量控制：正交性、展向比和网格尺寸梯度。 边界层网格的精确生成：$y^+$ 值的控制与目标。 第九章：求解器配置与收敛性监控 求解策略的确定：稳态/瞬态、压力基/密度基求解器。 离散格式的选择对稳定性和精度的影响。 关键步骤： 欠松弛因子的设置与迭代控制策略。 残差（Residuals）的解读：不应单纯依赖残差的下降，应结合物理量监测。 第十章：计算的准确性验证与不确定度评估 (Verification and Validation, V&V) 网格无关性研究（Verification）： 如何通过加密网格来确保解的准确性，避免网格依赖性误差。 实验对比（Validation）： 将计算结果与现有实验数据、解析解或经验公式进行对比。 误差来源的识别与量化：数值误差、模型误差、输入数据误差的区分。 第十一章：工程应用案例分析 案例一：内部流——换热器或管道堵塞分析： 压力损失的精确计算与流动分离点的识别。 案例二：外部流——绕流与升阻力计算： 攻角变化对气动特性的影响，边界层分离的捕捉。 案例三：多相流/化学反应流简介（基于基础模型的扩展）： 燃烧过程或粒子输运的初步设置思路。 附录：常用工程计算参数表与常见问题故障排除指南 --- 本书特点： 本书的编写侧重于从工程人员和研究人员的需求出发，强调“为什么”要这样做，而不仅仅是“如何”点击菜单。它将复杂的数学概念转化为可操作的CFD设置参数，确保读者在掌握了基础理论后，能够独立构建、运行和批判性评估高保真度的流体动力学模拟。内容逻辑严谨，从底层理论到顶层应用，环环相扣，是进入专业CFD领域的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我开始深入阅读关于数值方法的那几章时，我差点想把它合上。内容深度已经远远超出了我日常使用Fluent进行常规CFD分析的范畴。它似乎更倾向于满足那些想要深入了解求解器内部工作机制的研究生或者算法开发人员。书中对有限体积法的推导非常详尽，包括了不同插值格式（如QUICK、MUSL）在精度和稳定性的权衡分析，这一点让我对软件的“黑箱”操作有了一种更深刻的敬畏感。我记得它花了好几页纸详细讨论了压力-速度耦合算法（SIMPLE/PISO）的收敛性问题，并提供了一些针对特定网格质量问题的调节参数的建议，这在很多商业软件的官方文档中都是一笔带过的内容。如果你的目标是开发定制求解器或者对模拟结果的误差来源进行严格的学术分析，这本书提供的理论深度是相当可观的，它不仅仅教你怎么点鼠标，它在教你如何“设计”模拟。

评分☆☆☆☆☆

从一名拥有多年工业经验的结构工程师的角度来看，这本书的价值在于它对“工程实用性”的关注。我们工作中面对的很多问题，不是教科书上的完美几何体，而是充斥着复杂交界面的、充满挑战的实际工况。这本书的后期章节，着重介绍了如何处理网格质量不佳（例如，高纵横比的四面体网格或严重交叠的边界层网格）时的求解器设置调整。它没有空谈理论，而是直接给出了在特定问题下，如何选择合适的压力插值格式（比如从Standard切换到Upwind for Pressure的经验法则），以及在残差曲线平台期时，应该首先检查哪些物理模型参数。这种基于“实战”总结出的经验教训，比任何理论推导都来得更实际、更直接。它教会我如何与软件的“脾气”打交道，而不是仅仅学习它的“语法”。这本书的整体风格是务实且深入的，非常适合那些需要快速将CFD应用于解决实际工程难题的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

这本封面设计朴实无华，透着一股技术手册的严谨气息，我最初拿到手时，是抱着一种“死马当活马医”的心态。手头上的一个复杂传热项目被困住了，网格划分和边界条件的设置总是达不到预期的收敛精度，论坛里讨论的那些高深术语听起来像是另一门语言。翻开目录，涵盖了从软件安装到复杂多相流模拟的完整路径，这点倒是让人安心。我最欣赏的是它对基本概念的阐述，没有直接跳入复杂的公式推导，而是用非常直观的物理图像来解释诸如“湍流模型”和“离散化误差”这些概念，这对我这种需要不断回顾基础知识的“半路出家”的工程师来说，简直是救命稻草。尤其是关于动网格技术的那一章，通过详尽的图示和逐步的操作说明，让我第一次成功地模拟了一个活塞运动中的流场，虽然结果仍需打磨，但那种“我终于能让软件动起来了”的成就感，是其他零散教程无法给予的。它更像是一位经验丰富的前辈，耐心而细致地在你耳边指导每一步点击，而不是冷冰冰地丢下一堆代码让你自行摸索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装内附带的光盘，坦白地说，在现在这个云端资源普及的年代，显得有些过时，但当我插进去后，我发现里面的内容价值远超预期。光盘里不仅仅是几百个案例文件那样简单，它更像是一个结构化的学习资源库。例如，针对书中某一章节介绍的复杂边界层处理，光盘里提供了对应的、已经设置好并验证过的案例文件，可以直接导入Fluent进行对比学习。更重要的是，其中包含了一批高质量的流体动力学基础知识的补充PPT或PDF文档，这些资料的专业性很高，似乎是作者在大学授课时使用的讲义。这极大地弥补了纯文本教材在视觉化解释上的不足，对于理解那些抽象的流场结构，比如涡核的形成和破碎过程，提供了清晰的截面图和矢量图。这套“书本+光盘”的组合，提供了一种多维度的学习体验，让学习过程不再是线性的阅读。

评分☆☆☆☆☆

我是一位刚刚接触计算流体力学（CFD）的学生，我的课程要求我们使用Fluent完成一个关于自然对流的期末报告。市面上关于Fluent的书籍汗牛充栋，但很多都停留在软件操作层面的“菜谱式”教程，一旦遇到需要自己定义UDF（用户自定义函数）的环节，就立刻捉襟见肘。这本书的亮点在于，它用相当大的篇幅专门讲解了如何编写和编译UDF。它不是简单地展示了一个“Hello World”式的宏定义，而是深入到了如何调用Fluent内部的数据结构，如何正确地处理物理场变量的读取和写入，甚至给出了一个关于自定义源项的完整实例，包括代码注释和编译步骤的截图。这套流程非常连贯，让一个对C语言有基本了解的人也能相对平稳地迈入UDF的开发门槛。在我最终实现一个考虑温度梯度对粘度影响的UDF时，这本书就是我的主要参考资料，它的实用性和技术前瞻性令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

挺好的，慢慢学习研究。

评分☆☆☆☆☆

一共买了四本书，还没看，感觉折扣力度有点小，再便宜点就好了

评分☆☆☆☆☆

书可以，大家一起学习学习，有收获，有意义，支部采购，要多读书！！

评分☆☆☆☆☆

封面标注有视频讲解，结果根本就没有可以打的开的视频文件，百度影音，暴风影音都用了，也没找到个视频教学文件，登陆封面的网络服务页面是空的，博客答疑根本没有内容，这是我买的最差劲的书了

评分☆☆☆☆☆

读博期间买来囤货着慢慢学，加油哦，征服fluent！！

评分☆☆☆☆☆

还可以不错哦！！！！！

评分☆☆☆☆☆

物流很快！东西也很好呢

评分☆☆☆☆☆

包装精美内容好好好看好好学~~~

评分☆☆☆☆☆

还不错，其实fluent书都是差不多的，都是照着帮助说明翻译的。