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第1章 计算流体力学基础1

1.1 流体力学的基本概念1

1.2 计算流体力学的基本概念3

1.3 流体运动及换热的基本控制方程7

1.4 湍流模型9

1.5 近壁面模型9

1.6 CFD求解计算的方法12

1.7 网格简介14

1.7.1 结构化网格14

1.7.2 非结构化网格15

1.7.3 混合网格17

第2章 STAR-CCM＋软件介绍18

2.1 软件概述18

2.2 工作流程19

2.3 术语19

2.4 安装流程21

2.5 界面介绍25

2.5.1 菜单栏（Menubar）25

2.5.2 工具栏（Toolbar）27

2.5.3 浏览窗口（Explorer Pane）29

2.5.4 属性窗口（Properties Window）29

2.5.5 几何窗口（Graphics Window）29

2.5.6 鼠标操作30

2.6 流程简介31

2.6.1 导入表面31

2.6.2 修复表面31

2.6.3 定义边界条件42

2.6.4 设置网格模型及参数43

2.6.5 生成网格47

2.6.6 设置物理模型与参数52

2.6.7 定义求解器参数55

2.6.8 准备后处理56

2.6.9 运行分析59

2.7 STAR-CCM+11.04的新功能59

2.7.1 使用自定义模拟树59

2.7.2 自动时间步长控制60

2.7.3 隐式与显式混合平面解方法61

2.7.4 VOF模型波浪的阻尼和激励62

2.7.5 折射模型63

2.7.6 管理多层固体64

2.7.7 建立液膜模拟66

2.7.8 磁矢势70

2.7.9 黏弹性模式72

第3章 散热器的流固耦合换热模拟74

3.1 建立计算模型74

3.1.1 新建计算模型74

3.1.2 选择网格模型76

3.1.3 网格参数设定77

3.2 流固物理模型设定79

3.2.1 流体物理模型设定79

3.2.2 固体物理模型设定81

3.2.3 Region的分割84

3.2.4 边界条件设定89

3.2.5 Region模型设定93

3.2.6 保存模型94

3.3 流固耦合换热计算95

3.3.1 设置计算条件95

3.3.2 非定常计算设置98

3.3.3 体网格的生成101

3.3.4 执行计算103

3.4 计算结果后处理103

3.4.1 截面设定103

3.4.2 模型半透明显示105

3.4.3 速度矢量图显示106

3.4.4 流体截面温度云图显示107

3.4.5 固体温度云图结果显示109

3.4.6 窗口文本显示设定111

3.4.7 非定常显示输出的设定112

3.4.8 计算结果曲线117

第4章 乘用车外流场计算122

4.1 导入车体模型122

4.2 表面准备124

4.2.1 包面尺寸设置124

4.2.2 包面前的漏洞检查126

4.2.3 漏洞修补128

4.2.4 包面操作131

4.3 面网格133

4.3.1 添加计算域133

4.3.2 Remesh操作137

4.4 体网格141

4.4.1 体网格设置141

4.4.2 设置网格加密区142

4.4.3 体网格的生成和检查145

4.5 求解150

4.5.1 计算模型150

4.5.2 边界条件设置152

4.5.3 监测曲线的设定154

4.6 后处理157

4.6.1 计算结果的统计157

4.6.2 车体表面压力分布的显示158

4.6.3 汽车中间截面流场的显示161

第5章 列车空气动力学性能计算163

5.1 建立计算模型164

5.2 表面准备168

5.2.1 包面尺寸设置168

5.2.2 漏洞检查170

5.2.3 包面172

5.3 面网格173

5.3.1 计算域的添加173

5.3.2 Remesh操作176

5.3.3 面网格检查和修复180

5.4 生成体网格182

5.4.1 体网格设置182

5.4.2 设置网格加密区183

5.4.3 体网格的生成和检查186

5.5 求解190

5.5.1 计算模型190

5.5.2 边界条件设置192

5.5.3 监测曲线的设定194

5.5.4 求解参数设置201

5.6 后处理203

5.6.1 计算结果的统计203

5.6.2 车体表面压力分布的显示205

5.6.3 车体表面区域的流场显示207

5.6.4 车体流线的动画显示209

5.7 高速列车横风性能研究213

5.7.1 边界条件设置214

5.7.2 计算结果分析217

5.7.3 侧风条件下的压力分布和流场显示220

第6章 丙烷在反应器中燃烧225

6.1 导入体网格225

6.2 建立模型227

6.2.1 建立计算模型227

6.2.2 建立材料属性228

6.2.3 建立化学反应231

6.2.4 新建参考值和初始条件235

6.3 边界条件237

6.3.1 创建交互面237

6.3.2 边界条件238

6.4 求解器244

6.5 后处理245

6.5.1 定义截面245

6.5.2 定义云图245

6.5.3 自定义函数247

6.5.4 报告249

6.5.5 Plot253

6.6 结果分析253