ANSYS CFX 19.0 從入門到精通

第1章 流體力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ) 1
1.1 流體力學(xué)基礎(chǔ) 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 流體流動的分類 5
1.1.3 邊界層和物體阻力 5
1.1.4 層流和湍流 6
1.1.5 流體流動的控制方程 6
1.1.6 邊界條件與初始條件 8
1.2 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ) 9
1.2.1 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展 9
1.2.2 計(jì)算流體力學(xué)的求解過程 10
1.2.3 數(shù)值模擬方法和分類 10
1.2.4 有限體積法的基本思想 11
1.2.5 有限體積法的求解方法 13
1.3 計(jì)算流體力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域 14
1.4 常用的CFD商用軟件 14
1.4.1 PHOENICS 15
1.4.2 STAR-CD 15
1.4.3 STAR-CCM+ 15
1.4.4 FLUENT 16
1.4.5 CFX 16
1.5 本章小結(jié) 17
第2章 CFX軟件簡介 18
2.1 CFX的軟件結(jié)構(gòu) 18
2.1.1 啟動CFX 19
2.1.2 前處理器 20
2.1.3 求解管理器 21
2.1.4 后處理器 22
2.2 CFX的文件類型 23
2.3 本章小結(jié) 24
第3章 創(chuàng)建幾何模型 25
3.1 建立幾何模型概述 25
3.2 DesignModeler簡介 26
3.3 草圖模式 28
3.3.1 進(jìn)入草圖模式 28
3.3.2 創(chuàng)建新平面 28
3.3.3 創(chuàng)建草圖 29
3.3.4 幾何模型的關(guān)聯(lián)性 30
3.4 創(chuàng)建3D幾何體 31
3.4.1 拉伸（Extrude） 31
3.4.2 旋轉(zhuǎn)（Revolve） 32
3.4.3 掃掠（Sweep） 32
3.4.4 直接創(chuàng)建3D幾何體（Primitives） 33
3.4.5 填充（Fill）和包圍（Enclosure） 33
3.5 導(dǎo)入外部CAD文件 34
3.6 創(chuàng)建幾何體的實(shí)例操作 35
3.7 本章小結(jié) 39
第4章 生成網(wǎng)格 40
4.1 網(wǎng)格生成概述 40
4.2 ANSYS ICEM CFD簡介 41
4.2.1 ICEM CFD的工作流程 42
4.2.2 ICEM CFD的文件類型 42
4.2.3 ICEM CFD的用戶界面 43
4.3 ANSYS ICEM CFD基本用法 43
4.3.1 創(chuàng)建幾何模型 43
4.3.2 導(dǎo)入幾何文件 47
4.3.3 生成網(wǎng)格 47
4.3.4 生成塊 52
4.3.5 編輯網(wǎng)格 57
4.3.6 輸出網(wǎng)格 62
4.4 ANSYS ICEM CFD實(shí)例分析 63
4.4.1 啟動ICEM CFD并建立分析項(xiàng)目 64
4.4.2 導(dǎo)入幾何模型 64
4.4.3 建立模型 64
4.4.4 生成網(wǎng)格 67
4.4.5 編輯網(wǎng)格 67
4.4.6 輸出網(wǎng)格 68
4.5 本章小結(jié) 69
第5章 CFX前處理 70
5.1 新建工程項(xiàng)目與網(wǎng)格導(dǎo)入 70
5.1.1 新建工程項(xiàng)目 70
5.1.2 導(dǎo)入網(wǎng)格 71
5.1.3 保存項(xiàng)目 71
5.2 設(shè)置計(jì)算域 72
5.2.1 Basic Settings（基本設(shè)置）選項(xiàng)卡 73
5.2.2 Fluid Models（流體模型）選項(xiàng)卡 74
5.2.3 Initialization（初始化）選項(xiàng)卡 76
5.2.4 Fluid Specific Models（流體模型）選項(xiàng)卡 76
5.2.5 Fluid Pairs Models（流體對）選項(xiàng)卡 76
5.2.6 Porosity Settings（多孔介質(zhì)設(shè)置）選項(xiàng)卡 77
5.3 設(shè)置邊界條件 78
5.3.1 邊界條件的創(chuàng)建 78
5.3.2 邊界條件的類型 78
5.4 設(shè)置初始條件 81
5.5 設(shè)置求解器 82
5.5.1 Basic Settings（基本設(shè)置）選項(xiàng)卡 82
5.5.2 Equation Class Settings（方程分類設(shè)置）選項(xiàng)卡 82
5.5.3 Advanced Options（高級設(shè)置）選項(xiàng)卡 83
5.6 輸出文件和設(shè)置監(jiān)控 83
5.7 本章小結(jié) 84

第6章 CFX數(shù)值求解 85
6.1 啟動求解管理器 85
6.2 設(shè)置模擬計(jì)算 87
6.3 工作界面 87
6.4 求解文件輸出 88
6.5 本章小結(jié) 89
第7章 CFX后處理 90
7.1 啟動后處理器 90
7.2 工作界面 91
7.3 創(chuàng)建位置 92
7.3.1 Point（生成點(diǎn)） 92
7.3.2 Point Cloud（點(diǎn)云） 93
7.3.3 Line（線） 94
7.3.4 Plane（面） 95
7.3.5 Volume（體） 97
7.3.6 Isosurface（等值面） 98
7.3.7 Iso Clip（區(qū)域值面） 99
7.3.8 Vortex Core Region（型芯區(qū)域） 100
7.3.9 Surface of Revolution（旋轉(zhuǎn)面） 100
7.3.10 Polyline（曲線） 100
7.3.11 User Surface（自定義面） 101
7.3.12 Surface Group（多組面） 102
7.4 創(chuàng)建對象 102
7.4.1 創(chuàng)建Vector（矢量）對象 103
7.4.2 創(chuàng)建Contour（云圖）對象 104
7.4.3 創(chuàng)建Streamline（流線）對象 105
7.4.4 創(chuàng)建Particle Track（粒子軌跡）對象 106
7.4.5 創(chuàng)建Volume Rendering（體繪制）對象 107
7.4.6 創(chuàng)建Text（文本）對象 107
7.4.7 其他創(chuàng)建對象 108
7.5 創(chuàng)建數(shù)據(jù) 109
7.5.1 Variables（變量） 109
7.5.2 Expressions（表達(dá)式） 110
7.6 本章小結(jié) 111
第8章 穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)模擬實(shí)例 112
8.1 噴射混合管內(nèi)的穩(wěn)態(tài)流動 112
8.1.1 案例介紹 112
8.1.2 啟動CFX并建立分析項(xiàng)目 113
8.1.3 導(dǎo)入網(wǎng)格 113
8.1.4 設(shè)置隨溫度變化的物質(zhì)參數(shù) 113
8.1.5 修改物質(zhì)屬性 115
8.1.6 邊界條件 116
8.1.7 初始條件 120
8.1.8 求解控制 120
8.1.9 計(jì)算求解 121
8.1.10 結(jié)果后處理 123
8.2 煙囪非穩(wěn)態(tài)流動 125
8.2.1 案例介紹 126
8.2.2 啟動CFX并建立分析項(xiàng)目 126
8.2.3 導(dǎo)入網(wǎng)格 126
8.2.4 設(shè)置隨溫度變化的物質(zhì)參數(shù) 127
8.2.5 設(shè)置分析類型 127
8.2.6 邊界條件 128
8.2.7 初始條件 133
8.2.8 求解控制 133
8.2.9 輸出控制 133
8.2.10 計(jì)算求解 134
8.2.11 結(jié)果后處理 135
8.3 本章小結(jié) 138
第9章 內(nèi)部流動分析實(shí)例 139
9.1 圓管內(nèi)氣體的流動 139
9.1.1 案例介紹 139
9.1.2 啟動CFX并建立分析項(xiàng)目 139
9.1.3 導(dǎo)入網(wǎng)格 140
9.1.4 邊界條件 140
9.1.5 初始條件 143
9.1.6 求解控制 143
9.1.7 計(jì)算求解 143
9.1.8 結(jié)果后處理 145
9.2 靜態(tài)混合器內(nèi)水的流動 147
9.2.1 案例介紹 147
9.2.2 啟動CFX并建立分析項(xiàng)目 147
9.2.3 導(dǎo)入網(wǎng)格 148
9.2.4 邊界條件 148
9.2.5 初始條件 152
9.2.6 求解控制 152
9.2.7 計(jì)算求解 152
9.2.8 結(jié)果后處理 154
9.3 本章小結(jié) 157
第10章 外部流動分析實(shí)例 158
10.1 鈍體繞流 158
10.1.1 案例介紹 158
10.1.2 啟動CFX并建立分析項(xiàng)目 158
10.1.3 導(dǎo)入網(wǎng)格 159
10.1.4 邊界條件 159
10.1.5 初始條件 164
10.1.6 求解控制 164
10.1.7 計(jì)算求解 165
10.1.8 結(jié)果后處理 167
10.2 機(jī)翼超音速流動 172
10.2.1 案例介紹 173
10.2.2 啟動CFX并建立分析項(xiàng)目 173
10.2.3 導(dǎo)入網(wǎng)格 173
10.2.4 邊界條件 174
10.2.5 初始條件 179
10.2.6 求解控制 179
10.2.7 計(jì)算求解 180
10.2.8 結(jié)果后處理 181
10.3 本章小結(jié) 183