1 熱物理過程數值計算基礎 1.1 計算流體力學概論 1.1.1 計算流體力學的形成和發展 1.1.2 計算流體力學方法簡介 1.1.3 計算流體力學的特點 1.1.4 計算流體力學的過程步驟 1.2 熱物理過程研究對象——流體的基本特性 1.2.1 流體的密度、重度和比重 1.2.2 流體的粘性 1.2.3 流體的壓縮性 1.2.4 流體的熱傳導及擴散 1.2.5 液體的錶麵張力 1.2.6 流體的運動特性 1.3 熱物理過程控製微分方程 1.3.1 係統與控製體 1.3.2 質量守恒方程 1.3.3 動量守恒方程 1.3.4 能量守恒方程 1.3.5 狀態方程 1.3.6 組分質量守恒方程 1.3.7 湍流的Reynolds時均方程及湍流模型方程 1.3.8 控製方程的通用形式 1.4 數值熱物理過程的步驟 1.5 總結2 CFD技術及其在工程熱物理領域中的應用 2.1 CFD技術的發展概況 2.2 CFD技術在工程中的應用 2.3 CFD商用軟件的結構 2.4 常用的CFD商用軟件 2.4.1 CFD軟件的發展 2.4.2 CFD通用軟件的主要特點 2.4.3 常用CFD商用軟件簡介 2.4.4 掌握CFD商用軟件的意義 2.5 CFD技術在若乾工程熱物理領域中的應用 2.5.1 CFD技術在流體機械中的應用 2.5.2 CFD技術在暖通空調工程中的應用 2.5.3 CFD技術在製冷工程中的應用 2.5.4 CFD技術在汽車設計中的應用 2.6 總結3 控製微分方程求解的數值方法 3.1 數值計算方法和分類 3.1.1 有限差分法 3.1.2 有限體積法 3.1.3 有限元法 3.1.4 有限分析法 3.1.5 邊界元法 3.1.6 譜分析法 3.1.7 數值積分變換法 3.1.8 格子-Boltzmann法 3.2 離散化的概念 3.3 基於有限體積法的控製方程離散 3.3.1 有限體積法的基本思想 3.3.2 有限體積法的計算網格 3.3.3 有限體積法的介紹 3.3.4 有限體積法的4條基本原則 3.4 總結4 熱傳導問題的數值計算 4.1 一維穩態熱傳導問題 4.1.1 離散化方程的建立 4.1.2 界麵導熱係數的處理 4.1.3 源項的處理 4.1.4 邊界條件的處理 4.1.5 離散化方程的非綫性處理 4.1.6 綫性代數方程組的求解 4.2 一維非穩態熱傳導問題 4.2.1 離散化方程的建立 4.2.2 顯式模式，剋蘭剋-尼科爾森模式及全隱模式 4.2.3 全隱式離散化方程 4.3 二維與三維熱傳導問題 4.3.1 二維熱傳導問題的離散化方程 4.3.2 三維熱傳導問題的離散化方程 4.3.3 多維離散化方程的求解 .4 超鬆弛和欠鬆弛 4.4.1 概念的引入 4.4.2 超鬆弛和欠鬆弛引入方法 4.5 總結5 對流與擴散問題的數值計算 5.1 一維穩態對流與擴散問題 5.1.1 控製方程的離散化 5.1.2 中心差分格式 5.1.3 一階迎風格式 5.1.4 混閤格式 5.1.5 指數格式 5.1.6 乘方格式 5.1.7 各種離散格式的比較 5.1.8 低階離散格式的特點 5.2 多維對流與擴散問題 5.2.1 二維瞬態對流一擴散問題的離散化方程 5.2.2 三維瞬態對流一擴散問題的離散化方程 5.2.3 離散化方程的通用錶達式 5.3 總結6 流場的數值計算 6.1 流場數值計算存在的問題 6.2 基於交錯網格的動量方程的離散 6.3 壓力修正算法——SIMPLE算法 6.3.1 速度修正方程 6.3.2 壓力修正方程 6.3.3 SIMPLE算法描述 6.3.4 SIMPLE算法的進一步討論 6.3.5 壓力參考點的選取 6.4 總結7 三維建模Pro／E軟件基本介紹 7.1 Pro／E軟件的特點及應用 7.1.1 Pro／E的特點 7.1.2 AutoCAD與Pro／E軟件的比較 7.1.3 Pro／E在企業CAD／CAM中的應用 7.2 Pro／E的用戶界麵 7.2.1 初始工作界麵 7.2.2 文件的基本操作 7.2.3 鼠標的基本操作 7.3 2D繪圖與技巧 7.3.1 草繪模塊簡介 7.3.2 基本幾何圖形的繪製 7.3.3 像素尺寸的修改、強化、鎖定與刪除 7.3.4 手動標注尺寸 7.3.5 定義約束條件 7.3.6 幾何編輯工具係列 7.4 3D繪圖與技巧 7.4.1 草繪實體特徵 7.4.2 放置實體特徵 7.4.3 特徵的操作 7.5 建立工程圖 7.6 裝配件的建立 7.7 總結8 網格生成軟件Gambit的使用 8.1 網格生成概述 8.1.1 網格類型 8.1.2 網格單元分類 8.1.3 網格生成步驟 8.2 Gambit功能及界麵 8.2.1 Gambit的特點及功能 8.2.2 Gambit的基本界麵 8.2.3 Gambit的文件組成 8.2.4 Gambit中鼠標的操作 8.2.5 Gambit的操作步驟 8.3 Gambit的應用實例 8.3.1 單孔軸對稱噴嘴內部空穴流動問題描述 8.3.2 生成幾何模型 8.3.3 劃分網格 8.3.4 指定邊界類型和區域類型 8.3.5 網格的輸齣 8.4 AutoCAD與Gambit的聯閤使用 8.4.1 柴油機噴油嘴內部流動模擬問題概述 8.4.2 聯閤AutoCAD和Gambit進行三維實體的生成 8.4.3 劃分網格 8.4.4 指定邊界類型和區域類型 8.4.5 導齣網格文件 8.5 Pro／E與Gambit的聯閤使用 8.5.1 離心泵葉輪內部流場計算網格的生成 8.5.2 離心泵葉輪與蝸殼耦閤後流場計算網格的生成 8.6 總結9 Fluent軟件使用入門 9.1 F1uent概述 9.1.1 Fluent數值計算的相關軟件包 9.1.2 Fluent的文件類型 9.1.3 Fluent的特點 9.1.4 Fluent使用單位的說明 9.2 F11aent的基本操作 9.2.1 FlLient的圖形用戶操作界麵 9.2.2 Fluent的文本用戶操作界麵 9.2.3 Fluent的數值模擬求解步驟 9.3 Fluent的應用實例 9.3.1 噴嘴內部空穴兩相流動模擬 9.3.2 計算結果 9.4 總結10 通用後處理Tecplot軟件的使用 10.1 Tecplot的基本功能 10.1.1 Tecplot功能概述 10.1.2 菜單欄介紹 10.1.3 工具欄介紹 10.1.4 其他工具選項介紹 10.2 Fluent數據在Tecplot中的調入 10.2.1 Tecplot可調入的數據格式 10.2.2 Tecplot讀取Fluent文件步驟 10.3 Tecplot使用實例 10.3.1 問題描述 10.3.2 Tecplot中的數據後處理 10.4 總結參考文獻
· · · · · · (收起)