FLUENT流体分析详解：数值计算方法与实践

"网格却j骨-数值计算方法习题解析" 本文主要讨论的是利用FLUENT软件进行流体分析和仿真的技术。FLUENT是一款广泛应用于CFD（计算流体动力学）领域的商业软件，它提供了强大的前处理、求解和后处理功能，能够处理各种复杂的流体流动问题。 在“网格划分”这一环节，计算区域通常需要被细分为多个小的单元，即网格，以便于数值计算。网格的质量直接影响到计算的精度和稳定性。对于简单的计算区域，尽管可以采用较粗略的网格划分，但在实际工程问题中，为了获得更精确的结果，通常需要进行精细的网格划分，尤其是对于边界层或者有复杂几何形状的区域。 在FLUENT中，网格生成通常包括结构化网格、非结构化网格和混合网格等不同类型。结构化网格规则且有序，适用于规则形状的区域；非结构化网格则更加灵活，能适应不规则几何形状；混合网格结合了两者的优势，可以在需要的地方使用非结构化网格，其他地方使用结构化网格，提高整体计算效率。 FLUENT软件中包含了多种流体模型，如连续性方程、动量方程、能量方程等，用于描述流体的运动状态。其中，传热分析涵盖了传导、对流和辐射三种方式，可以用于模拟温度分布和热量传递。对于非牛顿流体，FLUENT提供了相应的模型来处理粘度随剪切率变化的问题。此外，多相流模型可以处理气液、液液共存的复杂流动现象，而转动模型则专门用于旋转设备中的流动模拟。 在化学反应模型方面，FLUENT可以模拟化学反应过程，包括反应速率、物种生成与消耗等，常应用于燃烧和化学工程领域。流动后处理是分析计算结果的关键步骤，包括数据可视化、结果比较和参数敏感性分析等，帮助用户理解流场特性。 本书《FLUENT流体分析及仿真》深入浅出地介绍了如何使用FLUENT进行数值计算，通过实例讲解了从数据准备到计算后处理的全过程，适合各个层次的学习者，无论是初学者还是专业人士，都能从中获益。书中涉及的专业领域广泛，包括水利工程、土木工程、航空航天、能源、环境、机械、建筑等多个行业，是一本全面的FLUENT应用指南。 理解和掌握FLUENT软件的网格划分和各种流体模型，是进行有效流体分析和仿真的基础，这在现代工程技术中具有极其重要的意义。通过学习和实践，工程师们能够解决实际工程中的流体动力学问题，优化设计并预测性能。