数值热物理过程:基本原理及CFD软件应用 本书特色

《数值热物理过程:基本原理及CFD软件应用》在介绍热物理过程数值模拟基础(第1章)及其在工程热物理领域中的应用(第2章)和数值模拟基本原理(第3章、第4章、第5章和第6章)的基础上，针对数值热物理过程中所要用到的前处理软件Pro／E和Gambit(第7章和第8章)、求解计算软件Fluent(第9章)及后处理软件Tecplot(第10章)进行了系统的介绍。

数值热物理过程:基本原理及CFD软件应用 内容简介

本书系统全面而又浅显易懂地介绍了在工程热物理过程中所出现的热传导问题、对流与扩散问题及流场等的数值计算方法，并以具体实例介绍了数值计算过程中所需用的Pro/E三维造型软件、Gambit网络生成软件、Fluent计算软?癟ecplot数据后处理软件的使用方法。

数值热物理过程:基本原理及CFD软件应用 目录

1 热物理过程数值计算基础1.1 计算流体力学概论1.1.1 计算流体力学的形成和发展1.1.2 计算流体力学方法简介1.1.3 计算流体力学的特点1.1.4 计算流体力学的过程步骤1.2 热物理过程研究对象——流体的基本特性1.2.1 流体的密度、重度和比重1.2.2 流体的粘性1.2.3 流体的压缩性1.2.4 流体的热传导及扩散1.2.5 液体的表面张力1.2.6 流体的运动特性1.3 热物理过程控制微分方程1.3.1 系统与控制体1.3.2 质量守恒方程1.3.3 动量守恒方程1.3.4 能量守恒方程1.3.5 状态方程1.3.6 组分质量守恒方程1.3.7 湍流的Reynolds时均方程及湍流模型方程1.3.8 控制方程的通用形式1.4 数值热物理过程的步骤1.5 总结2 CFD技术及其在工程热物理领域中的应用2.1 CFD技术的发展概况2.2 CFD技术在工程中的应用2.3 CFD商用软件的结构2.4 常用的CFD商用软件2.4.1 CFD软件的发展2.4.2 CFD通用软件的主要特点2.4.3 常用CFD商用软件简介2.4.4 掌握CFD商用软件的意义2.5 CFD技术在若干工程热物理领域中的应用2.5.1 CFD技术在流体机械中的应用2.5.2 CFD技术在暖通空调工程中的应用2.5.3 CFD技术在制冷工程中的应用2.5.4 CFD技术在汽车设计中的应用2.6 总结3 控制微分方程求解的数值方法3.1 数值计算方法和分类3.1.1 有限差分法3.1.2 有限体积法3.1.3 有限元法3.1.4 有限分析法3.1.5 边界元法3.1.6 谱分析法3.1.7 数值积分变换法3.1.8 格子-Boltzmann法3.2 离散化的概念3.3 基于有限体积法的控制方程离散3.3.1 有限体积法的基本思想3.3.2 有限体积法的计算网格3.3.3 有限体积法的介绍3.3.4 有限体积法的4条基本原则3.4 总结4 热传导问题的数值计算4.1 一维稳态热传导问题4.1.1 离散化方程的建立4.1.2 界面导热系数的处理4.1.3 源项的处理4.1.4 边界条件的处理4.1.5 离散化方程的非线性处理4.1.6 线性代数方程组的求解4.2 一维非稳态热传导问题4.2.1 离散化方程的建立4.2.2 显式模式，克兰克-尼科尔森模式及全隐模式4.2.3 全隐式离散化方程4.3 二维与三维热传导问题4.3.1 二维热传导问题的离散化方程4.3.2 三维热传导问题的离散化方程4.3.3 多维离散化方程的求解4.4 超松弛和欠松弛4.4.1 概念的引入4.4.2 超松弛和欠松弛引入方法4.5 总结5 对流与扩散问题的数值计算5.1 一维稳态对流与扩散问题5.1.1 控制方程的离散化5.1.2 中心差分格式5.1.3 一阶迎风格式5.1.4 混合格式5.1.5 指数格式5.1.6 乘方格式5.1.7 各种离散格式的比较5.1.8 低阶离散格式的特点5.2 多维对流与扩散问题5.2.1 二维瞬态对流一扩散问题的离散化方程5.2.2 三维瞬态对流一扩散问题的离散化方程5.2.3 离散化方程的通用表达式5.3 总结6 流场的数值计算6.1 流场数值计算存在的问题6.2 基于交错网格的动量方程的离散6.3 压力修正算法——SIMPLE算法6.3.1 速度修正方程6.3.2 压力修正方程6.3.3 SIMPLE算法描述6.3.4 SIMPLE算法的进一步讨论6.3.5 压力参考点的选取6.4 总结7 三维建模Pro／E软件基本介绍7.1 Pro／E软件的特点及应用7.1.1 Pro／E的特点7.1.2 AutoCAD与Pro／E软件的比较7.1.3 Pro／E在企业CAD／CAM中的应用7.2 Pro／E的用户界面7.2.1 初始工作界面7.2.2 文件的基本操作7.2.3 鼠标的基本操作7.3 2D绘图与技巧7.3.1 草绘模块简介7.3.2 基本几何图形的绘制7.3.3 像素尺寸的修改、强化、锁定与删除7.3.4 手动标注尺寸7.3.5 定义约束条件7.3.6 几何编辑工具系列7.4 3D绘图与技巧7.4.1 草绘实体特征7.4.2 放置实体特征7.4.3 特征的操作7.5 建立工程图7.6 装配件的建立7.7 总结8 网格生成软件Gambit的使用8.1 网格生成概述8.1.1 网格类型8.1.2 网格单元分类8.1.3 网格生成步骤8.2 Gambit功能及界面8.2.1 Gambit的特点及功能8.2.2 Gambit的基本界面8.2.3 Gambit的文件组成8.2.4 Gambit中鼠标的操作8.2.5 Gambit的操作步骤8.3 Gambit的应用实例8.3.1 单孔轴对称喷嘴内部空穴流动问题描述8.3.2 生成几何模型8.3.3 划分网格8.3.4 指定边界类型和区域类型8.3.5 网格的输出8.4 AutoCAD与Gambit的联合使用8.4.1 柴油机喷油嘴内部流动模拟问题概述8.4.2 联合AutoCAD和Gambit进行三维实体的生成8.4.3 划分网格8.4.4 指定边界类型和区域类型8.4.5 导出网格文件8.5 Pro／E与Gambit的联合使用8.5.1 离心泵叶轮内部流场计算网格的生成8.5.2 离心泵叶轮与蜗壳耦合后流场计算网格的生成8.6 总结9 Fluent软件使用入门9.1 F1uent概述9.1.1 Fluent数值计算的相关软件包9.1.2 Fluent的文件类型9.1.3 Fluent的特点9.1.4 Fluent使用单位的说明9.2 F11aent的基本操作9.2.1 FlLient的图形用户操作界面9.2.2 Fluent的文本用户操作界面9.2.3 Fluent的数值模拟求解步骤9.3 Fluent的应用实例9.3.1 喷嘴内部空穴两相流动模拟9.3.2 计算结果9.4 总结10 通用后处理Tecplot软件的使用10.1 Tecplot的基本功能10.1.1 Tecplot功能概述10.1.2 菜单栏介绍10.1.3 工具栏介绍10.1.4 其他工具选项介绍10.2 Fluent数据在Tecplot中的调入10.2.1 Tecplot可调入的数据格式10.2.2 Tecplot读取Fluent文件步骤10.3 Tecplot使用实例10.3.1 问题描述10.3.2 Tecplot中的数据后处理10.4 总结参考文献

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自然科学 物理学 热学与物质分子运动论

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