【视频教程】零起点学视频ANSYS ICEM CFD工程实例详解

 


内容提要

《CAE分析大系——ANSYS ICEM CFD工程实例详解》以计算流体动力学(CFD)的分析流程为主线,全书涉及以下内容:CFD工程应用基础,包括CFD的基本概念和CFD工程应用一般流程;计算前处理,主要通过实例讲解ANSYS ICEM CFD的应用技巧;求解器,包括ANSYS FLUENT各通用计算模块应用的实例讲解;计算后处理,包括后处理结果处理软件ANSYS CFD-POST的使用技巧以及ANSYS工程优化模块Design Explorer的使用。

《CAE分析大系——ANSYS ICEM CFD工程实例详解》有配套相关案例模型文件,并专门配备了视频讲解。此外,读者还可以通过公众平台iCAX与作者进行互动解答问题。

《CAE分析大系——ANSYS ICEM CFD工程实例详解》可作为初学者的入门教程,也可作为中不错使用者的参考资料。本书章节间没有紧密的联系,因此既适合全书阅读,也适合分章节进行阅读。

目录

第一部分 CFD工程应用基础

第1章 概述 10

1.1 什么是CFD 10

1.2 CFD发展概况 11

1.3 CFD工程应用领域 12

1.4 什么时候使用CFD软件 13

1.5 通用流体计算软件的利与弊 13

1.6 本书读者定位 14

1.7 本书特点 14

第2章 ANSYS CFD软件简介 16

2.1 CFD工程应用一般流程 16

2.1.1 计算前处理 16

2.1.2 计算求解器 16

2.1.3 计算后处理 17

2.2 ANSYS CFD软件族简介 17

2.2.1 前处理软件:ICEM CFD 17

2.2.2 CFD求解器:Fluent 18

2.2.3 CFD求解器:CFX 19

2.2.4后处理模块:CFD-POST 21

第二部分 计算前处理

第3章 流体计算域 24

3.1 计算域模型 24

3.1.1 内流计算域 24

3.1.2 外流计算域 25

3.1.3 混合计算域 25

3.2 计算域生成方法 25

3.2.1 直接建模 25

3.2.2 几何抽取 25

3.3 计算域简化 26

3.4 多区域计算模型 26

3.4.1 Interface 27

3.4.2 Interior 27

3.5 计算域创建工具ANSYS DesignModeler 27

3.5.1 Fill 功能 28

3.5.2 Enclosure 功能 29

3.6 计算域创建实例 29

3.6.1 【实例3-1】直接创建计算域 29

3.6.2 【实例3-2】Fills方式创建计算域模型 32

3.6.3 【实例3-3】Enclosure方式创建计算域模型 34

3.6.4 【实例3-4】创建混合计算域 35

3.7 本章小结 37

第4章 流体网格 38

4.1 流体网格基础概念 38

4.1.1 网格术语 38

4.1.2 网格形状 38

4.1.3 结构网格与非结构网格 39

4.2 网格的度量 39

4.2.1 网格数量 39

4.2.2 网格质量 40

4.3 流体网格划分软件:ICEM CFD简介 40

4.3.1 ICEM CFD主要特点 41

4.3.2 ICEM CFD中的文件类型 41

4.3.3 ICEM CFD操作界面 41

4.3.4 ICEM CFD操作键 47

4.3.5 ICEM CFD的启动 47

4.3.6 ICEM CFD网格划分基本流程 48

4.4 本章小结 49

第5章 ICEM CFD几何操作 50

5.1 ICEM CFD中的几何组织形式 50

5.2 基本几何创建 50

5.2.1 点的创建 50

5.2.2 线的创建 52

5.2.3 面操作 54

5.2.4 Body创建 55

5.3 几何修补 56

5.3.1 几何拓扑构建 56

5.3.2 几何检查 57

5.3.3 封闭孔洞与去除孔洞 58

5.3.4 边匹配 58

5.3.5 特征检测 58

5.4 辅助几何 59

5.5 几何操作实例 59

5.5.1 【实例5-1】快速流道抽取 59

5.5.2 【实例5-2】几何建模 62

5.5.3 【实例5-3】几何修补 68

5.6 本章小结 71

第6章 ICEM CFD六面体网格划分 72

6.1 块基本概念 72

6.1.1 块的层次结构 72

6.1.2 初始块的创建 72

6.1.3 块的关联操作 75

6.2 自顶向下构建块 79

6.2.1 常规切分 79

6.2.2 O型切分 80

6.2.3 Y型切分 87

6.2.4 【实例6-1】2D块切割实例 91

6.2.5 【实例6-2】3D块切割实例 96

6.3 自底向上构建块 98

6.3.1 From Vertices/Faces 99

6.3.2 Extrude Faces 100

6.3.3 由2D块形成3D块 101

6.3.4 【实例6-3】弹簧网格划分 102

6.4 常见分块策略 104

6.5 块变换操作 110

6.5.1 块平移 110

6.5.2 块旋转 110

6.5.3 块镜像 111

6.5.4 块缩放 111

6.5.5 周期块复制 111

6.5.6 【实例6-4】块平移操作 111

6.5.7 【实例6-5】块旋转操作 115

6.6 Edge网格参数设置 119

6.6.1 参数设置对话框及各参数含义 119

6.6.2 节点分布律 121

6.6.3 边界层网格 123

6.6.4 【实例6-6】分叉管网格划分 124

6.6.5 【实例6-7】外流场边界层网格 127

6.7 【实例6-8】排烟风道网格划分 129

6.8 本章小结 133

第7章 ICEM CFD非结构网格划分 134

7.1 非结构网格生成 134

7.2 全局网格参数设置 134

7.2.1 全局网格尺寸设置 135

7.2.2 壳网格参数 136

7.2.3 体网格参

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