ANSYS?Fluent?2020工程案例詳解（視頻教程版）
本書從Fluent 2020仿真計(jì)算基礎(chǔ)理論講起，詳細(xì)分析說明Fluent仿真計(jì)算操作設(shè)置及深入到項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)案例，重點(diǎn)介紹了使用Fluent進(jìn)行大功率電力電子、污染物泄露擴(kuò)散等領(lǐng)域的仿真計(jì)算，讓讀者不但可以系統(tǒng)地學(xué)習(xí)如何進(jìn)行Fluent仿真分析設(shè)置，而且還能對(duì)Fluent解決實(shí)際工程問題分析有更為深入的理解。
本書分為15章，涵蓋的主要內(nèi)容有Fluent仿真理論基礎(chǔ)；Fluent軟件操作及設(shè)置；變壓器繞組溫升及內(nèi)部流場(chǎng)仿真；埋地輸油管道周圍溫度場(chǎng)分析；大空間下建筑物內(nèi)外空氣流動(dòng)；大功率電力電子器件散熱；數(shù)據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)發(fā)熱元件溫度分布；大空間內(nèi)氣體污染物擴(kuò)散；鍋爐煙道內(nèi)SNCR脫硝冷態(tài)模擬；大型往復(fù)式燃燒爐爐膛內(nèi)煙氣流動(dòng)及傳熱特性；煤粉氣固兩相流流動(dòng)；埋地輸油管道周圍溫度場(chǎng)暫態(tài)分析等。
本書內(nèi)容通俗易懂，案例豐富，實(shí)用性強(qiáng)，特別適合Fluent 2020的入門讀者和進(jìn)階讀者閱讀，也適合具有一定工程經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)、土木、建筑等其他Fluent愛好者閱讀。另外，本書也適合作為相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教材使用。
孫立軍，北京科技大學(xué)碩士，動(dòng)力工程及工程熱物理專業(yè)，從畢業(yè)至今，先后工作于ABB中國(guó)技術(shù)研究院、全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院、南瑞集團(tuán)等，對(duì)大功率電力電子器件散熱、變壓器熱分析、燃?xì)庑孤⿺U(kuò)散、建筑風(fēng)環(huán)境分析及流動(dòng)燃燒等方面仿真具有深入研究，先后計(jì)算仿真分析案例上百個(gè)，承擔(dān)多個(gè)大功率電力電子器件工程化項(xiàng)目仿真及設(shè)計(jì)，具有豐富的Fluent仿真計(jì)算實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
第1章 理論基礎(chǔ)
1.1 流體力學(xué)基本理論 2
1.1.1 基本概念 2
1.1.2 層流和湍流 3
1.1.3 控制方程 3
1.1.4 邊界及初始條件 4
1.2 計(jì)算流體力學(xué)概述 5
1.2.1 計(jì)算流體力學(xué)的求解過程 5
1.2.2 有限體積法 6
1.2.3 求解方法 6
第2章 Fluent軟件操作及設(shè)置
2.1 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 9
2.1.1 軟件啟動(dòng) 9
2.1.2 網(wǎng)格導(dǎo)入 11
2.1.3 網(wǎng)格尺寸調(diào)整及優(yōu)化 12
2.2 總體模型設(shè)置 14
2.2.1 求解器及暫穩(wěn)態(tài)設(shè)置 14
2.2.2 操作參數(shù)設(shè)置 15
2.3 典型物理模型介紹及設(shè)置 16
2.3.1 多相流模型設(shè)置 16
2.3.2 能量方程設(shè)置 19
2.3.3 流動(dòng)模型設(shè)置 19
2.3.4 輻射模型設(shè)置 22
2.3.5 組分模型（燃燒及擴(kuò)散）設(shè)置 25
2.3.6 顆粒離散相模型設(shè)置 30
2.3.7 噪聲模型設(shè)置 32
2.4 材料及物性參數(shù)設(shè)置 33
2.4.1 新增材料設(shè)置 33
2.4.2 材料物性參數(shù)修改 35
2.5 計(jì)算域設(shè)置 36
2.5.1 計(jì)算域內(nèi)材料設(shè)置 36
2.5.2 計(jì)算域內(nèi)屬性設(shè)置 37
2.6 邊界條件介紹及設(shè)置 38
2.6.1 常用邊界條件分類 38
2.6.2 常用邊界條件參數(shù)設(shè)置 39
2.7 求解離散方法及控制設(shè)置 51
2.7.1 求解離散方法設(shè)置 51
2.7.2 松弛因子參數(shù)設(shè)置 52
2.8 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 52
2.8.1 殘差監(jiān)測(cè)設(shè)置 52
2.8.2 面參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)置 53
2.8.3 體參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)置 54
2.9 初始化參數(shù)設(shè)置 55
2.10 輸出保存文件設(shè)置 56
2.11 求解計(jì)算設(shè)置 57
第3章 變壓器繞組溫升及內(nèi)部流場(chǎng)仿真分析研究
3.1 案例簡(jiǎn)介 60
3.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 60
3.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 61
3.3.1 總體模型設(shè)置 61
3.3.2 物理模型設(shè)置 63
3.3.3 材料設(shè)置 64
3.3.4 計(jì)算域設(shè)置 69
3.3.5 邊界條件設(shè)置 72
3.4 求解設(shè)置 77
3.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 77
3.4.2 變量監(jiān)測(cè)設(shè)置 77
3.4.3 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 78
3.4.4 參數(shù)初始化設(shè)置 79
3.4.5 輸出保存設(shè)置文件 80
3.4.6 求解計(jì)算設(shè)置 80
3.5 結(jié)果處理及分析 81
3.5.1 創(chuàng)建分析截面 81
3.5.2 溫度云圖分析 82
3.5.3 速度云圖分析 84
3.5.4 計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)后處理分析 85
第4章 埋地輸油管道周圍溫度場(chǎng)暫態(tài)分析研究
4.1 案例簡(jiǎn)介 89
4.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 89
4.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 90
4.3.1 總體模型設(shè)置 90
4.3.2 物理模型設(shè)置 91
4.3.3 材料設(shè)置 93
4.3.4 計(jì)算域設(shè)置 97
4.3.5 邊界條件設(shè)置 98
4.4 求解設(shè)置 102
4.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 102
4.4.2 變量監(jiān)測(cè)設(shè)置 102
4.4.3 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 103
4.4.4 參數(shù)初始化設(shè)置 104
4.4.5 輸出保存設(shè)置文件 105
4.4.6 求解計(jì)算設(shè)置 106
4.5 結(jié)果處理及分析 107
4.5.1 創(chuàng)建分析截面 107
4.5.2 溫度云圖分析 107
4.5.3 計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)后處理分析 109
第5章 大空間下建筑物內(nèi)外空氣流動(dòng)特性分析
5.1 案例簡(jiǎn)介 113
5.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 113
5.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 114
5.3.1 總體模型設(shè)置 114
5.3.2 物理模型設(shè)置 115
5.3.3 材料設(shè)置 116
5.3.4 計(jì)算域設(shè)置 117
5.3.5 邊界條件設(shè)置 117
5.4 求解設(shè)置 120
5.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 120
5.4.2 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 120
5.4.3 參數(shù)初始化設(shè)置 121
5.4.4 輸出保存設(shè)置文件 122
5.4.5 求解計(jì)算設(shè)置 122
5.5 結(jié)果處理及分析 123
5.5.1 創(chuàng)建分析截面 123
5.5.2 速度分布云圖分析 123
5.5.2 速度矢量云圖分析 124
第6章 大功率電力電子器件散熱仿真分析
6.1 案例簡(jiǎn)介 128
6.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 128
6.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 129
6.3.1 總體模型設(shè)置 129
6.3.2 物理模型設(shè)置 130
6.3.3 材料設(shè)置 131
6.3.4 計(jì)算域設(shè)置 133
6.3.5 邊界條件設(shè)置 135
6.4 求解設(shè)置 139
6.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 139
6.4.2 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 140
6.4.3 參數(shù)初始化設(shè)置 140
6.4.4 輸出保存設(shè)置文件 141
6.4.5 求解計(jì)算設(shè)置 141
6.5 結(jié)果處理及分析 142
6.5.1 創(chuàng)建分析截面 142
6.5.2 速度云圖分析 142
6.5.3 溫度云圖分析 144
6.5.4 計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)后處理分析 145
第7章 煤粉氣固兩相流流動(dòng)仿真分析
7.1 案例簡(jiǎn)介 148
7.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 148
7.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 149
7.3.1 總體模型設(shè)置 149
7.3.2 物理模型設(shè)置 150
7.3.3 材料設(shè)置 153
7.3.4 計(jì)算域設(shè)置 154
7.3.5 邊界條件設(shè)置 155
7.4 求解設(shè)置 157
7.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 157
7.4.2 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 158
7.4.3 參數(shù)初始化設(shè)置 158
7.4.4 輸出保存設(shè)置文件 159
7.4.5 瞬態(tài)計(jì)算自動(dòng)保存設(shè)置 159
7.4.6 求解計(jì)算設(shè)置 160
7.5 結(jié)果處理及分析 160
7.5.1 速度云圖分析 160
7.5.2 離散相煤粉濃度云圖分析 162
第8章 大型往復(fù)式燃燒爐爐膛內(nèi)煙氣流動(dòng)及傳熱特性分析
8.1 案例簡(jiǎn)介 166
8.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 166
8.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 167
8.3.1 總體模型設(shè)置 167
8.3.2 物理模型設(shè)置 168
8.3.3 材料設(shè)置 170
8.3.4 計(jì)算域設(shè)置 172
8.3.5 邊界條件設(shè)置 173
8.4 求解設(shè)置 178
8.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 178
8.4.2 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 179
8.4.3 參數(shù)初始化設(shè)置 180
8.4.4 輸出保存設(shè)置文件 180
8.4.5 求解計(jì)算設(shè)置 181
8.5 結(jié)果處理及分析 181
8.5.1 選取截面溫度云圖分析 181
8.5.2 選取截面速度云圖分析 183
8.5.3 選取截面速度矢量圖分析 184
8.5.4 整體爐膛壁面溫度云圖分析 185
8.5.5 計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)后處理分析 186
第9章 河道內(nèi)污染物流動(dòng)擴(kuò)散仿真分析
9.1 案例簡(jiǎn)介 190
9.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 190
9.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 191
9.3.1 總體模型設(shè)置 191
9.3.2 物理模型設(shè)置 192
9.3.3 材料設(shè)置 194
9.3.4 計(jì)算域設(shè)置 196
9.3.5 邊界條件設(shè)置 197
9.4 求解設(shè)置 200
9.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 200
9.4.2 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 201
9.4.3 參數(shù)初始化設(shè)置 201
9.4.4 輸出保存設(shè)置文件 202
9.4.5 求解計(jì)算設(shè)置 203
9.5 結(jié)果處理及分析 203
9.5.1 速度云圖分析 203
9.5.2 污染物濃度云圖分析 204
9.5.3 計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)后處理分析 206
第10章 不同組分氣體混合分析研究
10.1 案例簡(jiǎn)介 208
10.2 軟件啟動(dòng)及網(wǎng)格導(dǎo)入 208
10.3 模型、材料及邊界條件設(shè)置 209
10.3.1 總體模型設(shè)置 209
10.3.2 物理模型設(shè)置 211
10.3.3 材料設(shè)置 212
10.3.4 計(jì)算域設(shè)置 215
10.3.5 邊界條件設(shè)置 215
10.4 求解設(shè)置 218
10.4.1 求解方法及松弛因子設(shè)置 218
10.4.2 求解過程監(jiān)測(cè)設(shè)置 219
10.4.3 參數(shù)初始化設(shè)置 220
10.4.4 輸出保存設(shè)置文件 220
10.4.5 求解計(jì)算設(shè)置 221
10.5 結(jié)果處理及分析 222
10.5.1 氣體濃度云圖分析 222
10.5.2 速度云圖分析 223
10.5.3 計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)后處理分析 224
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