内容简介
《ANSYS14.5FLOTRAN流场分析从入门到精通(附光盘)》由贾长治、胡仁喜等编著,共11章。第1章介绍了FLOTRAN分析概念和分析类型,使读者对 FLOTRAN有初步的了解;第2章介绍了FLOTRAN分析的基本原理与基本属性;第3章介绍了FLOTRAN特性,包括坐标系、旋转参考系、涡流和分布式阻力的设置方法以及FLOTRAN命令的设置;第4章介绍了 FLOTRAN CFD求解器和矩阵方程;第5章介绍了层流和湍流不可压缩流动FLOTRAN 分析及实例;第6章介绍了可压缩流动FLOTRAN分析及实例;第7章介绍了 VOF模型分析及实例;第 8章介绍了FLOTRAN热分析及实例;第9章介绍了动网格的ALE分析及实例;第10章介绍了多组分传输分析及实例;第11章介绍了声学分析及实例。在各专题的讲解中,都介绍了相应的基本概念、理论以及利用ANSYS软件进行分析的基本过程,还介绍了相关的求解步骤。
《ANSYS14.5FLOTRAN流场分析从入门到精通(附光盘)》适合流体力学专业本科生或研究生作为自学教材,也可以作为流体力学研究人员和工程技术人员的参考学习资料。
目录
前言
第1章 FLOTRAN流体力学分析概述
1.1FLOTRANCFD分析的概念
1.2FLOTRAN分析类型
1.2.1层流分析
1.2.2湍流分析
1.2.3热分析
1.2.4可压缩流动分析
1.2.5非牛顿流动分析
1.2.6多组分传输分析
1.2.7自由表面分析
第2章 FLOTRAN分析的基本原理与基本属性
2.1FLOTRAN单元的特点
2.1.1FLUID141单元
2.1.2FLUID142单元
2.2FLOTRAN单元的局限性
2.3FLOTRAN分析步骤
2.3.1确定问题的区域
2.3.2确定流体的状态
2.3.3生成有限元网格
2.3.4施加边界条件
2.3.5设置FLOTRAN分析参数
2.3.6求解
2.3.7检查结果
2.4FLOTRAN单元相关文件
2.4.1结果文件
2.4.2打印文件
2.4.3残差文件
2.4.4重启动文件
2.4.5FLOTRAN重启动分析(续算)
2.5提高收敛性和稳定性常用的工具
2.5.1松弛因子
2.5.2惯性松弛
2.5.3修正的惯性松弛
2.5.4人工粘性
2.5.5速度限制
2.5.6面积积分阶次
2.6评价FLOTRAN分析
2.7验证结果
2.8流体基本属性
2.8.1比热容
2.8.2密度和导热系数
2.8.3粘度
2.8.4表面张力系数
2.8.5壁面静态接触角
2.8.6设置流体性质的步骤
2.9初始属性和变化属性
2.10使用ANSYS非牛顿流体性质
2.10.1激活PowerLaw模型
2.10.2激活Carreau模型
2.10.3激活Bingham模型
2.11用户编程定义属性
第3章 FLOTRAN特性
3.1坐标系
3.2旋转参考系
3.3涡流
3.4分布式阻力
3.5FLOTRAN设置命令
3.5.1FLOTRAN求解控制命令
3.5.2FLOTRAN执行及输出控制命令——稳态控制参数设置
3.5.3FLOTRAN执行及输出控制命令——瞬态控制参数设置
3.5.4FLOTRAN输出及保存文件控制
3.5.5FLOTRAN输出收敛监测量的控制
3.5.6FLOTRAN流体类型及其特性的可变性控制
3.5.7FLOTRAN流体性质参数设定
3.5.8FLOTRAN分析的坐标系统的指定
3.5.9FLOTRAN分析参考条件的设置
3.5.10指定FLOTRAN分析的旋转坐标系统
3.5.11指定FLOTRAN分析的重力加速度
3.5.12设置有助于FLOTRAN求解稳定的参数
3.5.13设定FLOTRAN自由度松弛因子
3.5.14设定FLOTRAN流体性质松弛因子
3.5.15设置FLOTRAN分析的自由度限值
3.5.16选择FLOTRAN各自由度相应的求解器
3.5.17对FLOTRAN各求解器的控制
3.5.18设置FLOTRAN湍流模型的一些常数
3.5.19重新设定FLOTRAN各分析参数的值
3.5.20控制FLOTRAN面积积分的阶次(QuadratureOrder)
3.5.21FLOTRAN多组分疏运分析的设置及控制
3.5.22定义FLOTRAN的重启动(续算)控制
3.5.23设置并执行一个零迭代FLOTRAN分析
第4章 FLOTRANCFD求解器和矩形方程
4.1三对角矩阵算法
4.2半直接求解
4.2.1预条件广义残差(PGMR)求解器
4.2.2预条件BICGStab(PBCGM)求解器
4.3稀疏直接求解
第5章 不可压缩流动FLOTRAN分析及实例
5.1激活湍流模型
5.1.1雷诺数
5.1.2层流和湍流的判断
5.1.3湍流比和入口参数
5.1.4湍流模型
5.2网格要求
5.3流动边界条件
5.4难点问题分析
5.5问题描述
5.5.1模型尺寸
5.5.2理论假设
5.62-D管道流动分析(层流模型)
5.6.1前处理
5.6.2求解
5.6.3后处理
5.6.4命令流模式
5.72-D管道流动分析(增加来流速的层流模型)
5.7.1前处理
5.7.2求解过程
5.7.