全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊 唐傢鵬 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐傢鵬 著

圖書標籤:

• ANSYS FLUENT
• 流體仿真
• 計算流體力學
• CFD
• 唐傢鵬
• 仿真分析
• 工程仿真
• 數值計算
• Fluent
• 16
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• 學習手冊

店鋪： 久點圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115422040

商品編碼：29524652469

包裝：平裝

齣版時間：2016-06-01

基本信息

書名：全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊

定價：89.00元

作者：唐傢鵬

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2016-06-01

ISBN：9787115422040

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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·本書以FLUENT 16.0版本為基礎，其操作界麵與老版本有較大不同，因此對新版本的操作界麵進行瞭詳細的說明，使讀者能較快地掌握新版本的特點。·通過本書的學習，讀者可以在較短時間內掌握FLUENT 16.0的學習要領和詳細的操作步驟。各章所用到的實例可從配套DVD光盤中找到。·本書內容豐富、結構清晰，所有案例均經過精心設計與篩選，代錶性強，並且每個案例都通過用戶圖形交互界麵進行全過程操作。·本書主要目的不是為瞭求解多麼復雜的物理問題，而是為瞭讓讀者學習FLUENT軟件的求解思路，強調實用性，比如導熱問題的數值模擬，其求解過程並不復雜，以往的書籍很少有涉及，但實際工程中卻有廣泛的應用。

內容提要

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本書以有限體積分析法（又稱為控製容積法）為基礎，結閤作者多年的使用和開發經驗，通過豐富的工程實例詳細介紹ANSYS FLUENT 16.0在各個專業領域的應用。全書分為基礎和實例兩個部分，共16章。基礎部分詳細介紹瞭流體力學的相關理論基礎知識和ANSYS FLUENT 16.0軟件，包括FLUENT軟件、前處理、後處理、常用的邊界條件等內容；實例部分包括導熱問題、流體流動與傳熱、自然對流與輻射換熱、凝固和融化過程、多相流模型、離散相、組分傳輸與氣體燃燒、動網格問題、多孔介質內部流動與換熱、UDF基礎應用和燃料電池問題等的數值模擬。本書每個實例都有詳細的說明和操作步驟，讀者隻需按書中的方法和步驟進行軟件操作，即可完成一個具體問題的數值模擬和分析，進而逐步學會ANSYS FLUENT 16.0軟件的使用。本書光盤配有書中實例的幾何模型以及實例的網格模型，方便讀者查閱。本書內容翔實，既可以作為動力、能源、水利、航空、冶金、海洋、環境、氣象、流體工程等專業領域的工程技術人員參考用書，也可以作為高等院校相關專業高年級本科生、研究生的學習用書。

目錄

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作者介紹

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唐傢鵬，精通Fluent流體分析軟件、Ansys有限元分析軟件以及AutoCAD、Solidworks、UG等機械設計軟件。在外期刊發錶論文多篇。

文摘

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序言

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《工程仿真計算導論：從理論到實踐》 一、 引言：數字模擬時代的工程設計新範式 在日新月異的現代工程領域，從航空航天到汽車製造，從生物醫學到能源開發，幾乎所有尖端技術的突破都離不開精密、高效且低成本的工程仿真計算。傳統的物理樣機測試雖然至關重要，但其高昂的成本、漫長的周期以及在極端工況下可能存在的風險，已逐漸難以滿足快速迭代和創新需求的步伐。工程仿真計算，作為一種強大的虛擬試驗手段，正以前所未有的速度和深度重塑著工程設計的理念與流程。它能夠模擬復雜的物理現象，預測産品性能，優化設計方案，甚至發掘潛在的設計瓶頸，從而極大地提升設計效率，降低研發成本，並最終加速産品的上市進程。 本書旨在為廣大工程技術人員、高校學生以及對工程仿真計算感興趣的讀者，提供一個係統、全麵且深入的導論。我們並非專注於某一款特定仿真軟件的操作指南，而是著力於搭建起一座連接理論基礎與實際應用之間的橋梁。我們將從工程仿真計算的科學原理齣發，深入探討其背後的數學模型、數值方法以及算法實現，並在此基礎上，引導讀者理解如何將這些理論知識融會貫通，應用於解決各類真實的工程問題。本書強調的是一種思維方式的培養，一種將抽象的物理定律轉化為可執行的計算流程的能力，以及一種基於仿真結果進行理性分析和決策的素養。 二、 工程仿真的理論基石：物理定律與數學模型 任何有效的工程仿真都始於對現實世界物理現象的深刻理解，並將其轉化為一套精確的數學語言。本書將首先迴顧並梳理那些支撐各類工程仿真的核心物理定律。例如，在流體力學仿真中，我們將深入探討納維-斯托剋斯方程（Navier-Stokes equations）的推導及其各種形式，理解質量守恒、動量守恒和能量守恒在流體運動中的體現。在結構力學仿真中，彈性力學方程、塑性力學方程以及接觸力學等理論將成為討論的重點，解析應力、應變、位移以及材料失效的內在聯係。 在此基礎上，我們將詳細闡述如何將這些物理定律轉化為可計算的數學模型。這通常涉及到對復雜幾何的離散化，以及對微分方程的近似求解。我們將介紹有限體積法（Finite Volume Method, FVM）、有限元法（Finite Element Method, FEM）以及有限差分法（Finite Difference Method, FDM）等主流的數值離散技術。每種方法都將通過清晰的數學推導和概念講解，闡明其基本原理、適用範圍以及各自的優缺點。讀者將瞭解到，數值方法的選擇直接影響著仿真的精度、穩定性和計算效率。 此外，本書還將涉及不同工程領域中特有的建模策略。例如，在傳熱仿真中，穩態與瞬態傳熱、傳導、對流和輻射的耦閤問題；在多相流仿真中，歐拉-歐拉模型、歐拉-拉格朗日模型以及VOF（Volume of Fluid）方法等。通過對這些模型進行係統性的梳理，讀者將能夠理解不同物理現象在仿真中所扮演的角色，以及如何根據問題的復雜程度選擇閤適的模型。 三、 工程仿真的實現途徑：數值方法與算法 將連續的物理方程轉化為離散的代數方程組隻是仿真計算的第一步。如何高效、穩定地求解這些龐大而復雜的代數方程組，是工程仿真能否成功的關鍵。本書將深入探討支撐這些求解過程的各種數值方法和算法。 我們將從綫性代數方程組的求解入手，介紹直接法（如高斯消元法、LU分解）和迭代法（如雅可比迭代、高斯-賽德爾迭代、共軛梯度法）的原理與應用。對於非綫性方程組，我們將討論牛頓迭代法及其變種，以及如何處理收斂性和穩定性問題。 在流體力學仿真領域，壓力-速度耦閤算法是核心技術之一。我們將詳細講解 SIMPLE（Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations）、PISO（Pressure Implicit with Splitting of Operators）等算法的演進過程和內在邏輯，幫助讀者理解它們如何有效地解決壓力和速度之間的耦閤關係，從而實現穩定收斂的計算。 對於結構力學仿真，我們將重點介紹求解非綫性問題（如材料非綫性、幾何非綫性）的增量法和迭代求解策略，以及如何處理大變形、接觸等復雜問題。 此外，本書還將觸及一些高級的數值技術，如並行計算在工程仿真中的應用，介紹MPI（Message Passing Interface）和OpenMP等並行編程模型，以及如何利用GPU加速計算。網格生成與自適應技術也是仿真流程中不可或缺的環節，我們將討論不同類型的網格（結構網格、非結構網格），以及如何通過網格自適應優化計算效率和精度。 四、 工程仿真的實踐流程：從前處理到後處理 任何一次成功的工程仿真，都不僅僅是運行一個求解器，而是一個嚴謹的、多階段的實踐流程。本書將全麵地指導讀者完成每一次仿真過程的各個環節，強調每一個步驟的邏輯和注意事項。 問題定義與幾何建模： 仿真始於清晰的問題定義。我們將指導讀者如何準確地理解工程問題，確定仿真目標，並在此基礎上進行高效的幾何建模。這包括理解CAD模型的導入、清理、簡化以及修復，以及如何根據仿真需求構建閤適的計算域。 網格劃分： 網格是連接幾何模型與計算方程的橋梁。我們將深入講解網格質量的重要性，介紹不同類型網格的生成方法，以及如何根據物理現象的特點進行網格的加密和優化，例如在激波、邊界層等區域采用局部網格加密。 物理模型設置： 這是仿真的核心環節。我們將詳細講解如何根據實際問題選擇閤適的流體模型（層流、湍流模型）、傳熱模型、材料模型、多相流模型等。邊界條件的設置（入口、齣口、壁麵、對稱麵等）也將是重點，強調不同邊界條件的物理意義和選擇依據。 求解器設置與控製： 求解器的參數設置直接影響著計算的收斂性和準確性。我們將討論離散格式（一階、二階）、求解算法（壓力-速度耦閤算法、綫性方程組求解器）、殘差控製、收斂準則等。 計算運行與監控： 模擬的進行需要對計算過程進行實時監控，包括殘差麯綫、關鍵物理量（如流量、壓降、溫度）的變化趨勢，以及時域計算中的時間步長控製，確保計算的穩定進行。 結果分析與後處理： 仿真計算的最終目的是提取有價值的信息。我們將講解如何有效地利用各種可視化工具（雲圖、矢量圖、等值綫圖、動畫）來呈現計算結果，並介紹數據提取（點、綫、麵上的數據）和定量分析的方法。如何從大量的仿真數據中提煉齣設計優化所需的關鍵信息，以及如何進行仿真結果的驗證與評估，也將是本書的重要組成部分。 五、 工程仿真的應用領域與案例分析 為瞭將理論與實踐有機結閤，本書將通過一係列精心設計的案例分析，展示工程仿真在各個關鍵領域的廣泛應用。這些案例將覆蓋： 流體動力學與空氣動力學： 例如，汽車外部空氣動力學設計，飛機機翼的升力與阻力分析，管道內部流體的流動與壓降計算，風力渦輪機的葉片氣動性能優化。 傳熱與熱管理： 例如，電子設備的散熱設計，發動機的冷卻係統分析，建築物的節能設計，太陽能集熱器的性能評估。 結構力學與強度分析： 例如，橋梁、建築物的應力與變形分析，汽車零部件的強度與耐久性評估，高壓容器的安全性分析。 多物理場耦閤： 例如，流固耦閤（如橋梁在風作用下的振動）、電磁-熱耦閤（如電熱器件的性能分析）、聲-熱-流耦閤等。 其他前沿應用： 例如，生物醫學工程中的血液流動模擬，環境工程中的汙染物擴散模擬，化學反應工程中的反應器設計等。 在每個案例分析中，我們將遵循“問題定義—模型建立—網格劃分—設置—求解—後處理—優化建議”的完整流程，並深入剖析在特定問題中選擇特定模型、設置特定邊界條件的理由，以及如何解讀和利用仿真結果指導實際工程設計。 六、 工程仿真的未來展望與挑戰 工程仿真計算是一個持續發展和演進的領域。本書最後將對工程仿真的未來發展趨勢進行展望，包括： 人工智能與機器學習在仿真中的融閤： 例如，利用AI加速求解，優化模型參數，預測仿真結果。 數字孿生（Digital Twin）與實時仿真： 建立物理實體與虛擬模型的實時映射，實現全生命周期的監控與優化。 高性能計算（HPC）的進一步發展： 突破更大規模、更復雜模型的計算瓶頸。 仿真技術的普惠化： 降低仿真工具的使用門檻，使其服務於更廣泛的工程實踐。 同時，我們也必須正視工程仿真所麵臨的挑戰，例如模型的不確定性，仿真實在性與計算成本之間的權衡，以及仿真結果的驗證與確認（V&V）問題。 七、 結語 《工程仿真計算導論：從理論到實踐》旨在為讀者提供一個堅實的理論基礎和清晰的實踐指導。我們希望通過本書，讀者能夠深刻理解工程仿真計算的強大之處，掌握其基本原理和操作流程，並能將其有效地應用於解決實際工程問題。工程仿真不僅僅是一種工具，更是一種思維方式，一種推動工程技術不斷進步的強大引擎。掌握它，意味著在數字化浪潮中，能夠更自信、更高效地駕馭工程設計的未來。

評分☆☆☆☆☆

長期以來，我對 FLUENT 的掌握主要依賴於零散的教程和網絡資源，總感覺缺乏一個係統性的學習框架。這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》的齣現，恰好彌補瞭我的這個缺憾。書的結構非常清晰，就像一張詳盡的 FLUENT 使用地圖，帶領我一步步地探索軟件的各個角落。我特彆欣賞書中關於“疑難解答”和“常見問題分析”的部分，這些內容往往是我們在實際操作中最容易遇到的難題，作者能夠準確地指齣問題的根源，並給齣有效的解決方案，這極大地節省瞭我寶貴的調試時間。而且，書中的內容更新也比較及時，涵蓋瞭 FLUENT 16.0 版本的一些關鍵改進和新功能，這對於保持知識的“鮮活度”非常重要。這本書的價值在於，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，在我學習的過程中給予我及時而有效的指導。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書，主要是因為工作需要，我需要熟悉 FLUENT 16.0 版本的一些特定功能，尤其是一些工程應用方麵的內容。這本書的內容組織非常符閤工程實踐的邏輯。它從前處理的幾何與網格，到物理模型的選擇與設置，再到求解過程的控製與收斂性檢查，最後到後處理結果的分析與評估，整個流程都非常順暢。我特彆看重書中關於“工程案例分析”的部分，這些案例貼近實際工程問題，能夠讓我直觀地理解 FLUENT 在解決具體工程挑戰時的應用。例如，書中對於某個流體機械部件的流動分析，就詳細展示瞭如何根據實際工況選擇閤適的模型，如何進行網格細化以保證結果的精度，以及如何通過後處理來優化設計參數。這些實操性的內容對於我這樣需要快速將軟件應用於實際工作的人來說，具有極高的參考價值。另外，書中的語言錶達也比較專業且清晰，沒有過多冗餘的理論，直指核心。

評分☆☆☆☆☆

在 CFD 領域，軟件版本的迭代更新非常快，保持對最新版本的熟悉度非常重要。這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》為我提供瞭一個非常好的機會來深入瞭解 FLUENT 16.0 的新特性和改進。書中的內容深入淺齣，既有對基礎概念的詳細闡述，也有對高級功能的精闢解讀。我特彆喜歡書中關於新版FLUENT在求解效率、模型精度以及用戶體驗方麵的提升的介紹。例如，作者詳細介紹瞭 FLUENT 16.0 在並行計算方麵的優化，以及如何更有效地利用多核處理器來加速仿真計算，這對於我處理大型復雜模型非常有幫助。此外，書中的一些案例也展示瞭如何利用 16.0 版本的新功能來解決更具挑戰性的工程問題，這讓我對FLUENT的未來發展充滿瞭期待。總的來說，這本書是一本能夠幫助用戶快速掌握新版本軟件、提升仿真能力的專業性讀物。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我選擇這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》也是帶著一絲忐忑，畢竟 CFD 軟件的學習麯綫不低，尤其是像 FLUENT 這樣功能強大的軟件。但是，拿到書後，這種顧慮很快就被打消瞭。作者的敘述風格非常清晰，邏輯性極強，仿佛在一步步地引導讀者構建起完整的 FLUENT 知識體係。從最基礎的操作界麵介紹，到各個功能模塊的詳細講解，再到復雜的仿真案例分析，整個過程銜接自然，循序漸進。我特彆喜歡書裏那種“填鴨式”的教學方式，通過大量的圖例和代碼示例，讓我能夠邊學邊練，立刻就能將理論知識轉化為實踐。例如，在講解離散相模型（DPM）時，作者不僅僅停留在理論描述，還詳細列齣瞭在 FLUENT 中進行 DPM 仿真的具體步驟，包括粒子軌跡的設置、離散相邊界條件的應用等等，讓我能夠非常直觀地理解其工作原理和實際操作。這本書的價值在於，它能夠讓一個對 FLUENT 隻有初步瞭解的人，在看完之後，能夠自信地進行中等復雜度的仿真分析。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在學術界工作的研究者，對仿真軟件的嚴謹性和準確性有著極高的要求。這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》給我帶來的驚喜是，它不僅提供瞭軟件的操作指南，更注重 CFD 理論的深度融閤。在講解每一個功能模塊時，作者都會適時地穿插相關的物理原理和數學模型，讓我能夠知其然，更知其所以然。例如，在介紹湍流模型時，作者並沒有簡單地羅列模型名稱，而是深入淺齣地講解瞭不同模型的適用範圍、各自的優缺點以及背後的數學推導，這對於我們進行科學研究，選擇最閤適的模型至關重要。書中的案例分析也做得非常齣色，涉及的課題具有一定的研究深度，能夠引發我們對仿真方法的思考。此外，作者還對 FLUENT 16.0 版本中新增的一些重要特性進行瞭詳細的解讀，這對於及時掌握最新技術動態非常有幫助。總的來說，這本書不僅僅是一本學習手冊，更是一本能夠幫助我們提升 CFD 分析能力、深化理論認知的學術參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對 CFD 充滿好奇心的學生，選擇一本好的入門書籍至關重要。這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》可以說是給我打開瞭 FLUENT 的大門。書的語言風格非常平實易懂，作者用瞭很多生動的比喻來解釋一些抽象的概念，比如網格的“疏密”和“質量”如何影響計算結果，我很容易就能理解。書中的案例選擇也很有代錶性，涵蓋瞭一些基礎的流體問題，比如簡單的管道流動、翼型繞流等，讓我能夠通過親手實踐來加深理解。讓我印象深刻的是，書中在講解每個操作步驟時，都詳細說明瞭其背後的物理意義，而不是簡單地告訴你“點這裏”然後“輸入這個值”。這種“寓教於學”的方式，讓我在掌握軟件操作的同時，也對 CFD 的基本原理有瞭更深的認識。這本書對於剛接觸 FLUENT 的學生來說，絕對是一本非常友好的入門指南。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，最直觀的感受就是它的“厚重感”，不僅僅是物理上的厚度，更是內容上的充實。作為一名在 CFD 領域摸爬滾打多年的工程師，我總是希望能夠對軟件有更深入的理解，而不僅僅是停留在日常操作層麵。這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》恰恰滿足瞭我的需求。書裏對FLUENT 16.0的各個模塊進行瞭庖丁解牛般的剖析，尤其是在一些高級設置和優化策略方麵，給齣瞭非常實用的建議。比如，在網格質量控製和收斂性診斷上，作者分享瞭一些非常寶貴的經驗，能夠幫助用戶有效避免仿真過程中常見的陷阱。我特彆欣賞書中的一些“進階技巧”部分，像是如何進行參數化掃描、如何自定義用戶定義函數（UDF）來處理特殊邊界條件或物理模型，這些內容對於提升仿真效率和精度都至關重要。另外，書中所介紹的後處理方法也相當全麵，不僅僅是基本的雲圖和矢量圖，還包括瞭數據提取、性能評估等，能夠幫助我們更有效地從仿真結果中挖掘有價值的信息。總而言之，這本書對於想要從“使用者”蛻變為“精通者”的 FLUENT 用戶來說，是一本不可多得的利器。

評分☆☆☆☆☆

這次入手這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》，主要還是衝著“超級學習手冊”這幾個字去的，希望能係統地把 FLUENT 16.0這一版本的功能吃透。拿到書後，翻開第一章，就被它那詳盡的目錄給吸引住瞭，感覺像是進入瞭一個 FLUENT 的知識寶庫，從基礎的幾何建模、網格劃分，到各項物理模型的設置，再到後處理的各種可視化技巧，幾乎涵蓋瞭 CFD 仿真流程的方方麵麵。書的排版也非常舒服，圖文並茂，理論結閤實例，對於我這種既想瞭解原理又想快速上手的學習者來說，簡直是福音。尤其是其中對一些復雜物理現象的講解，比如多相流、傳熱傳質耦閤等，作者都用瞭非常易懂的語言和直觀的圖示來闡釋，讓我這個初學者也能快速建立起清晰的認知。而且，書中的案例選取也很有代錶性，涵蓋瞭航空航天、汽車、化工等多個領域，能夠讓我感受到 FLUENT 在不同行業中的應用潛力，也為我今後的學習和工作方嚮提供瞭很多啓發。整體來說，這本書的深度和廣度都做得相當不錯，是一本值得反復研讀的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我對 ANSYS FLUENT 的瞭解一直停留在基礎層麵，這次入手這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》，是希望能夠對它有一個更全麵的認識。書中的內容確實沒有讓我失望。它從入門級的用戶界麵講解，到核心的求解器設置，再到各種復雜的物理現象模擬，層層遞進，非常適閤我這種需要打牢基礎的學習者。我特彆喜歡書中對 Fluent 求解器工作原理的介紹，比如迭代求解的過程、殘差的意義等等，這些基礎知識的講解非常透徹，幫助我理解為什麼仿真結果會收斂，或者為什麼會齣現不收斂的情況。此外，書中的一些優化和加速技巧也讓我眼前一亮，這些內容往往是隱藏在軟件的深處，很少有人會主動去挖掘，但它們對於提高仿真效率至關重要。這本書的特點在於，它既有廣度的覆蓋，又有深度的挖掘，能夠滿足不同層次的學習者的需求。

評分☆☆☆☆☆

我是一個非常喜歡動手實踐的學習者，所以對於軟件的學習，我更傾嚮於能夠看到大量的實際操作演示。這本《全新正版 ANSYS FLUENT 16.0超級學習手冊》在這方麵做得非常到位。書中的每個章節幾乎都配有詳細的操作截圖，每一個步驟都描述得清清楚楚，讓我感覺就像是在跟著一個經驗豐富的老師手把手地教學。我尤其喜歡書中關於網格劃分和邊界條件設置的部分，這些往往是仿真初學者最容易齣錯的地方，而這本書用非常形象的比喻和直觀的圖示，將這些復雜的概念講解得透徹易懂。例如，在講解如何處理復雜幾何體的網格時，書中就提供瞭幾種不同的網格劃分策略，並分析瞭各自的優缺點，讓我能夠根據實際情況選擇最閤適的方法。還有關於各種邊界條件的設置，比如壓力齣口、質量流量入口等，都給齣瞭詳細的參數說明和注意事項，大大減少瞭我在實際操作中的摸索時間。這本書的優點在於，它能夠讓零基礎的學習者在短時間內掌握 FLUENT 的基本操作，並且能夠進行一些簡單的仿真項目。