刘明侯教授的FLUENT计算流体力学讲义

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"中科大刘明侯老师编写的FLUENT讲义,是关于计算流体动力学软件FLUENT的教程,包含了流体力学、传热传质、湍流模型、近壁处理和燃烧模拟等多个核心主题。" 这篇FLUENT简明教程是由中国科学技术大学的刘明侯老师主编,是一份珍贵的教育资料,涵盖了多个计算流体动力学(CFD)的关键概念。FLUENT是一款广泛使用的CFD软件,用于模拟各种工程和物理现象中的流体流动和热传递。 在第一章的概述中,读者可以了解到FLUENT的基本工作流程和应用领域,以及它在解决复杂流体问题时的重要性。这通常包括对软件界面的介绍,以及如何设置和运行计算的基本步骤。 第二章深入到基本物理模型,讲解了流体运动的基本方程,如连续性方程、动量方程。此外,还讨论了传热过程的用户输入,包括如何在FLUENT中设定不同的热传递机制。浮力驱动的流动和自然对流这部分,介绍了在重力作用下的流体流动,这对于理解环境或工业过程中的自然冷却至关重要。有旋和旋转流动问题涉及了角动量守恒,而可压流动则关注流体压力变化对流动的影响。无粘流动和用户自定义标量输运模型则是对理想流体和特定物质传输行为的探讨。 第三章专门讨论湍流模型,这是实际工程中处理流体流动时必不可少的部分。从基本的平均量输运方程开始,讲解了RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程和湍流模型的原理,包括常见的κ-ε模型和κ-ω模型。此外,还包括了湍流模型的应用实例和设置方法。 第四章湍流流动的近壁处理,这部分详细阐述了如何在FLUENT中处理靠近固体表面的湍流流动,包括壁函数和低 Reynolds 数的近壁模型。 第五章讲述了边界条件,这是CFD模拟中的关键要素,涉及到如何设定流场的入口、出口、壁面和其他边界上的条件。 第六章介绍了FLUENT中的燃烧模拟,包括燃烧模拟在能源和环境科学中的重要性,FLUENT中燃烧模拟的基本方法,如气相燃烧模型和污染物模型。这部分内容对于理解和模拟化学反应过程中的能量释放和污染物生成极其重要。 这份讲义不仅是学习FLUENT软件操作的宝贵资料,也是深入理解流体力学和热传递理论的优秀教程,对于工程技术人员和科研工作者具有很高的参考价值。