计算流体力学与Fluent应用_绪论

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1、数值计算方法与应用——计算流体力学与Fluent应用参考书教材：王瑞金，张凯，王刚.Fluent技术基础与应用实例.清华大学出版社，2007Fluent资料：fluent全攻略FLUENT中文全教程FLUENT算例精选中文版GAMBIT实例教程计算流体力学理论基础：J.H.Ferziger,M.Peric.Computationalmethodsforfluiddynamics.3rdedition,Berlin;Springer,c2002.网站：http://www.cfd-online.com/http://www.cfluid.com/bbs/共享邮

2、箱http://email.163.com/#163用户名：hebutfluent密码：123abc第一章绪论1、什么是计算流体力学（CFD）目前流体力学三大研究手段：理论分析实验研究数值计算计算流体力学：利用计算机数值求解流体力学数学模型数值方法流体力学原理2、CFD的用途研究流体运动规律，发现新的物理现象分析与设计产品成本低，周期短，结果可靠实验难以完成的任务飞机、船舶天气与气候预测天体运动，星系演化爆炸、污染、辐射CFD与CAE(ComputerAidedEngineering)3、CFD应用领域（一）F18StoreSeparationAerospa

3、ceAutomotive3、CFD应用领域（二）Polymerizationreactorvessel-predictionofflowseparationandresidencetimeeffects.StreamlinesforworkstationventilationHVACChemicalProcessingHydraulics3、CFD应用领域（三）FlowoflubricatingmudoverdrillbitFlowaroundcoolingtowersOil&GasPowerGenerationTemperatureandnaturalco

4、nvectioncurrentsintheeyefollowinglaserheating.Biomedical4、CFD的局限数值结果永远都是近似的误差分析很重要5、CFD求解问题的流程明确目的建立模型选用合适CFD软件及相应模块确定数值方法求解并监视收敛后处理5.2建立模型几何结构和求解域CAD,ACIS,STEP,IGES选择合适坐标系根据流动条件给出控制方程.5.2建立模型初始和边界条件5.3确定数值方法离散方法有限差分、有限元、有限体积网格生成设定算法参数直接求解、迭代求解高性能计算(并行算法)5.4求解并监视收敛5.5后处理可视化分析，文字报告流

5、场、涡旋、温度场、应力分布矢量图、等值线图（云图）、X—Y坐标图后处理软件TECPLOT误差处理数值误差迭代误差估计离散误差估计模型误差估计代码检验与模型验证6、CFD软件概述商业软件：FLUENT,Star-CD,CFDRC,CFX/AEA学术软件：CFDSHIP-IOWA共享免费软件：PHI3D,HYDROCFD辅助软件：Gridgen,Gambit，TECPLOT6.1通用CFD软件特点基于通用的流体力学基本方程组灵活的前处理系统网格生成器计算条件的输入（初始条件、边界条件、流体热力学和动力学参数）完善的后处理系统:计算结果的处理、显示、输出和向其它软

6、件移植方便的模块接口保证用户能够加入自己开发的模块，拓展软件应用范围6.1通用CFD软件特点提供算例这些算例基于三类问题（benchmark问题）有精确解的问题有数值基准解的问题有高精度实验数据的问题检验CFD软件的可靠性和精度提供了一些问题求解的基本思路完备的防错和诊断系统用户帮助文件（Help）、手册（UserManual）和指南（Tutorial）6.2常见的通用CFD软件FLUENT及其附属软件PHOENICS（凤凰）CFXFLOW－3DFIDAPSTAR－CDPHOENICS（凤凰）ParabolicHyperbolicOrEllipticNume

7、ricalIntegrationCodeSeries.英国CHAM公司有限容积法传热、流动、反应、燃烧第一个投放市场的CFD商用软件（1981）应用广泛:空气动力学、燃烧、电子器件冷却、换热器、生物医学、城市污染物预测……CFX第一个通过ISO9001质量认证旋转机械模块－CFX-Tascflow，90%市场CFX的前处理器，ICEM，优质网格技术基于有限元的有限体积法，结果精确前身为CFDS－FLOW3D。2003年，并入CAE仿真软件ANSYS航空航天、旋转机械、能源、石油化工、机械制造、汽车、生物技术、水处理、火灾安全、冶金、环保FLOW－3D美国Fl

8、owScience,Inc.于1983年推出有限容积