第一部分　CFD工程應用基礎

第1章　概述　
1.1　什么是CFD　
1.2　CFD發(fā)展概況　
1.3　CFD工程應用領域　
1.4　什么時候使用CFD軟件　
1.5　通用流體計算軟件的利與弊　
1.6　本書讀者定位　
1.7　本書特點　

第2章　ANSYS CFD軟件簡介　
2.1　CFD工程應用一般流程　
2.1.1　計算前處理　
2.1.2　計算求解器　
2.1.3　計算后處理　
2.2　ANSYS CFD軟件族簡介　
2.2.1　前處理軟件：ICEM CFD　
2.2.2　CFD求解器：Fluent　
2.2.3　CFD求解器：CFX　
2.2.4后處理模塊：CFD-POST　

第二部分　計算前處理

第3章　流體計算域　
3.1　計算域模型　
3.1.1　內(nèi)流計算域　
3.1.2　外流計算域　
3.1.3　混合計算域　
3.2　計算域生成方法　
3.2.1　直接建模　
3.2.2　幾何抽取　
3.3　計算域簡化　
3.4　多區(qū)域計算模型　
3.4.1　Interface　
3.4.2　Interior　
3.5　計算域創(chuàng)建工具ANSYS DesignModeler　
3.5.1　Fill 功能　
3.5.2　Enclosure 功能　
3.6　計算域創(chuàng)建實例　
3.6.1　【實例3-1】直接創(chuàng)建計算域　
3.6.2　【實例3-2】Fills方式創(chuàng)建計算域模型　
3.6.3　【實例3-3】Enclosure方式創(chuàng)建計算域模型　
3.6.4　【實例3-4】創(chuàng)建混合計算域　
3.7　本章小結(jié)　

第4章　流體網(wǎng)格　
4.1　流體網(wǎng)格基礎概念　
4.1.1　網(wǎng)格術(shù)語　
4.1.2　網(wǎng)格形狀　
4.1.3　結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格　
4.2　網(wǎng)格的度量　
4.2.1　網(wǎng)格數(shù)量　
4.2.2　網(wǎng)格質(zhì)量　
4.3　流體網(wǎng)格劃分軟件：ICEM CFD簡介　
4.3.1　ICEM CFD主要特點　
4.3.2　ICEM CFD中的文件類型　
4.3.3　ICEM CFD操作界面　
4.3.4　ICEM CFD操作鍵　
4.3.5　ICEM CFD的啟動　
4.3.6　ICEM CFD網(wǎng)格劃分基本流程　
4.4　本章小結(jié)　

第5章　ICEM CFD幾何操作　
5.1　ICEM CFD中的幾何組織形式　
5.2　基本幾何創(chuàng)建　
5.2.1　點的創(chuàng)建　
5.2.2　線的創(chuàng)建　
5.2.3　面操作　
5.2.4　Body創(chuàng)建　
5.3　幾何修補　
5.3.1　幾何拓撲構(gòu)建　
5.3.2　幾何檢查　
5.3.3　封閉孔洞與去除孔洞　
5.3.4　邊匹配　
5.3.5　特征檢測　
5.4　輔助幾何　
5.5　幾何操作實例　
5.5.1　【實例5-1】快速流道抽取　
5.5.2　【實例5-2】幾何建�！�
5.5.3　【實例5-3】幾何修補　
5.6　本章小結(jié)　

第6章　ICEM CFD六面體網(wǎng)格劃分　
6.1　塊基本概念　
6.1.1　塊的層次結(jié)構(gòu)　
6.1.2　初始塊的創(chuàng)建　
6.1.3　塊的關(guān)聯(lián)操作　
6.2　自頂向下構(gòu)建塊　
6.2.1　常規(guī)切分　
6.2.2　O型切分　
6.2.3　Y型切分　
6.2.4　【實例6-1】2D塊切割實例　
6.2.5　【實例6-2】3D塊切割實例　
6.3　自底向上構(gòu)建塊　
6.3.1　From Vertices/Faces　
6.3.2　Extrude Faces　
6.3.3　由2D塊形成3D塊　
6.3.4　【實例6-3】彈簧網(wǎng)格劃分　
6.4　常見分塊策略　
6.5　塊變換操作　
6.5.1　塊平移　
6.5.2　塊旋轉(zhuǎn)　
6.5.3　塊鏡像　
6.5.4　塊縮放　
6.5.5　周期塊復制　
6.5.6　【實例6-4】塊平移操作　
6.5.7　【實例6-5】塊旋轉(zhuǎn)操作　
6.6　Edge網(wǎng)格參數(shù)設置　
6.6.1　參數(shù)設置對話框及各參數(shù)含義　
6.6.2　節(jié)點分布律　
6.6.3　邊界層網(wǎng)格　
6.6.4　【實例6-6】分叉管網(wǎng)格劃分　
6.6.5　【實例6-7】外流場邊界層網(wǎng)格　
6.7　【實例6-8】排煙風道網(wǎng)格劃分　
6.8　本章小結(jié)　

第7章　ICEM CFD非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分　
7.1　非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成　
7.2　全局網(wǎng)格參數(shù)設置　
7.2.1　全局網(wǎng)格尺寸設置　
7.2.2　殼網(wǎng)格參數(shù)　
7.2.3　體網(wǎng)格參數(shù)設置　
7.2.4　棱柱網(wǎng)格設置　
7.2.5　周期網(wǎng)格設置　
7.3　Part網(wǎng)格設置　
7.4　面網(wǎng)格參數(shù)設置　
7.5　線網(wǎng)格參數(shù)設置　
7.6　密度盒　
7.7　網(wǎng)格生成　
7.8　【實例7-1】分支管非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分　
7.9　【實例7-2】活塞閥裝配體網(wǎng)格劃分　

第8章　ICEM CFD常用技巧　
8.1　ICEM CFD快捷鍵　
8.1.1　Geometry快捷鍵　
8.1.2　Edit Mesh快捷鍵　
8.1.3　Blocking快捷鍵　
8.1.4　選擇模式快捷鍵　
8.2　創(chuàng)建多區(qū)域網(wǎng)格　
8.2.1　Interface與Interior　
8.2.2　【實例8-1】非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格多計算域模型　
8.2.3　【實例8-2】結(jié)構(gòu)網(wǎng)格多計算域模型　
8.2.4　【實例8-3】網(wǎng)格模型組裝　
8.3　創(chuàng)建周期網(wǎng)格　
8.3.1　指定幾何周期　
8.3.2　周期頂點定義　
8.3.3　【實例8-4】2D旋轉(zhuǎn)周期網(wǎng)格　
8.3.4　【實例8-5】2D平移周期網(wǎng)格　
8.3.5　【實例8-6】3D旋轉(zhuǎn)周期網(wǎng)格　

第三部分　求解器

第9章　FLUENT用戶界面　
9.1　FLUENT的啟動　
9.1.1　啟動方式　
9.1.2　FLUENT啟動界面　
9.2　軟件界面　
9.2.1　Meshing模式界面　
9.2.2　Solution模式界面　
9.3　FLUENT操作流程　

第10章　FLUENT Meshing模式　
10.1　【實例10-1】Tet網(wǎng)格劃分　
10.2　【實例10-2】分區(qū)混合網(wǎng)格劃分　

第11章　FLUENT前處理基礎　
11.1　FLUENT前處理流程　
11.2　網(wǎng)格控制　
11.2.1　網(wǎng)格縮放　
11.2.2　網(wǎng)格檢查　
11.2.3　網(wǎng)格顯示　
11.3　求解設置中的一些基本概念　
11.3.1　壓力基與密度基求解器　
11.3.2　穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)計算　
11.3.3　FLUENT中的壓力　
11.4　湍流模型　
11.4.1　湍流和層流判斷　
11.4.2　湍流求解方法　
11.4.3　FLUENT中的湍流模型　
11.4.4　y+的基本概念　
11.4.5　壁面函數(shù)　
11.4.6　邊界湍流設置　
11.5　邊界條件　
11.5.1　邊界條件分類　
11.5.2　邊界條件設置　

第12章　FLUENT后處理基礎　
12.1　后處理概述　
12.2　FLUENT后處理操作　
12.2.1　創(chuàng)建特征位置　
12.2.2　流場可視化　
12.2.3　Graphics and Animations　
12.2.4　動畫創(chuàng)建　
12.2.5　圖形設置選項　
12.2.6　Plot　
12.2.7　Reports　

第13章　基本流動問題計算　
13.1　【實例13-1】翼型計算(可壓流動)　
13.1.1　問題描述　
13.1.2　FLUENT前處理設置　
13.1.3　結(jié)果后處理　
13.2　【實例13-2】卡門渦街計算(瞬態(tài)計算)　
13.2.1　問題描述　
13.2.2　FLUENT前處理設置　
13.2.3　結(jié)果后處理　

第14章　動區(qū)域計算模型　
14.1　運動區(qū)域計算概述　
14.2　單運動參考系模型　
14.2.1　SRF模型中的網(wǎng)格模型　
14.2.2　在FLUENT中使用SRF模型　
14.2.3　SRF模型求解策略　
14.3　多運動參考系模型　
14.3.1　多參考系模型　
14.3.2　混合面模型　
14.3.3　滑移網(wǎng)格模型　
14.4　【實例14-1】離心壓縮機仿真計算(SRF模型)　
14.4.1　問題描述　
14.4.2　FLUENT前處理設置　
14.4.3　后處理分析　
14.5　【實例14-2】垂直軸風力機流場計算(MRF)　
14.5.1　問題描述　
14.5.2　FLUENT前處理設置　
14.5.3　后處理分析　
14.6　【實例14-3】垂直軸風力機流場計算(滑移網(wǎng)格)　
14.6.1　模型描述　
14.6.2　UDF定義　
14.6.3　FLUENT前處理設置　
14.6.4　后處理分析　

第15章　動網(wǎng)格模型　
15.1　FLUENT中使用動網(wǎng)格　
15.2　網(wǎng)格更新方法　
15.2.1　Smoothing　
15.2.2　Layering　
15.2.3　Remeshing　
15.3　運動指定　
15.3.1　瞬態(tài)Profile　
15.3.2　動網(wǎng)格中的UDF　
15.4　運動區(qū)域定義　
15.4.1　靜止部件(Stationary)　
15.4.2　剛體(Rigid Body)　
15.4.3　變形體(Deforming)　
15.4.4　其他類型　
15.5　網(wǎng)格預覽　
15.6　【實例15-1】齒輪泵仿真　
15.6.1　問題描述　
15.6.2　FLUENT前處理設置　
15.6.3　計算后處理　
15.7　【實例15-2】利用6DOF計算船舶行駛情況　
15.7.1　問題描述　
15.7.2　FLUENT前處理設置　
15.7.3　計算后處理　
15.8　【實例15-3】止回閥流場計算　
15.8.1　問題描述　
15.8.2　FLUENT前處理設置　
15.8.3　計算后處理　

第16章　多相流模型　
16.1　多相流概述　
16.1.1　多相流定義　
16.1.2　多相流形態(tài)　
16.2　FLUENT中的多相流模型　
16.2.1　多相流模型的選擇　
16.2.2　FLUENT多相流模擬步驟　
16.2.3　VOF模型設置　
16.2.4　Mixture模型設置　
16.2.5　Eulerian模型設置　
16.3　【實例16-1】空化現(xiàn)象仿真計算(Mixture模型)　
16.3.1　物理現(xiàn)象描述　
16.3.2　幾何模型　
16.3.3　建立模型并劃分網(wǎng)格　
16.3.4　FLUENT前處理設置　
16.3.5　后處理分析　
16.4　【實例16-2】潰壩模擬(VOF模型)　
16.4.1　問題描述　
16.4.2　建立模型及劃分網(wǎng)格　
16.4.3　FLUENT前處理設置　
16.4.4　后處理分析　
16.5　【實例16-3】鼓泡塔仿真計算(Eulerian模型)　
16.5.1　問題描述　
16.5.2　幾何模型　
16.5.3　FLUENT前處理設置　
16.5.4　后處理分析　

第17章　組分輸運及反應流模型　
17.1　FLUENT中的組分輸運及反應流模型　
17.2　組分輸運模型前處理　
17.2.1　無反應組分輸運模型　
17.2.2　有限反應速率模型　
17.3　【實例17-1】引擎著火導致氣體擴散　
17.3.1　問題描述　
17.3.2　FLUENT前處理操作　
17.3.3　計算后處理　
17.4　【實例17-2】錐形燃燒器燃燒模擬(有限速率模型)　
17.4.1　實例簡介　
17.4.2　問題描述　
17.4.3　FLUENT前處理設置　
17.4.4　計算后處理　
17.5　【實例17-3】錐形燃燒器燃燒模擬(zimount預混模型)　
17.5.1　實例概述　
17.5.2　FLUENT前處理設置　
17.5.3　計算后處理　

第四部分　計算后處理及工程應用

第18章　流體計算后處理　
18.1　流體計算后處理概述　
18.2　常用的流體計算后處理工具　
18.3　CFD-POST計算后處理一般流程　

第19章　CFD-POST應用　
19.1　CFD-POST的啟動方式　
19.1.1　直接啟動CFD-POST　
19.1.2　從Workbench中啟動CFD-POST　
19.1.3　從計算軟件中啟動CFD-POST　
19.2　CFD-POST軟件工作界面　
19.2.1　CFD-POST的菜單項　
19.2.2　工具欄按鈕　
19.3　CFD-POST后處理功能　
19.3.1　創(chuàng)建后處理位置　
19.3.2　生成后處理對象　
19.3.3　數(shù)據(jù)操作　
19.3.4　其他工具　
19.4　【實例19-1】CFD-POST基本操作　
19.5　【實例19-2】定量后處理　
19.6　【實例19-3】比較多個CASE　
19.7　【實例19-4】瞬態(tài)后處理　

第20章　CFD-POST高級功能　
20.1　CEL基礎　
20.1.1　運算符　
20.1.2　常量　
20.1.3　標準函數(shù)　
20.1.4　基本變量　
20.1.5　CFD-POST函數(shù)　
20.2　CCL基礎　
20.2.1　CCL基本結(jié)構(gòu)　
20.2.2　CCL語法細節(jié)　
20.3　CFD-POST自動化　
20.3.1　報告模板定義　
20.3.2　模板操作　
20.3.3　【實例20-1】定義后處理模板　

第21章　Design Xplorer優(yōu)化設計　
21.1　數(shù)值優(yōu)化概述　
21.2　Design Xplorer概述　
21.3　Design Xplorer優(yōu)化基礎　
21.3.1　基本概念　
21.3.2　ANSYS Design Xplorer基本設置　
21.3.3　目標驅(qū)動優(yōu)化設計