目录

第1章  计算流体力学基础与网格概述 1

1.1  计算流体力学基础 1

1.1.1  计算流体力学的发展 1

1.1.2  计算流体力学的求解过程 2

1.1.3  数值模拟方法和分类 3

1.1.4  有限体积法的基本思想 4

1.1.5  有限体积法的求解方法 6

1.2  网格概述 7

1.2.1  网格划分技术 7

1.2.2  结构化网格 8

1.2.3  非结构化网格 10

1.3  常用的网格划分软件 12

1.3.1  Gridgen 12

1.3.2  Gambit 12

1.3.3  Hypermesh 12

1.3.4  Tgrid 12

1.3.5  ICEM CFD 13

1.4  本章小结 13

第2章  ICEM CFD软件简介 14

2.1  ANSYS ICEM CFD简介 14

2.1.1  ICEM CFD的特点 15

2.1.2  ICEM CFD的文件类型 16

2.2  ICEM CFD的图形用户界面 17

2.3  ICEM CFD的基础知识 20

2.3.1  软件的基本操作 20

2.3.2  ICEM CFD的工作流程 20

2.3.3  网格的生成方法 21

2.3.4  块的生成 28

2.3.5  网格输出 33

2.4  ANSYS ICEM CFD实例分析 34

2.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 34

2.4.2  导入几何模型 34

2.4.3  模型建立 34

2.4.4  网格生成 37

2.4.5  网格编辑 37

2.4.6  网格输出 38

2.5  本章小结 39

第3章  几何模型处理 40

3.1  几何模型的创建 40

3.1.1  点的创建 40

3.1.2  线的创建 42

3.1.3  面的创建 43

3.2  几何模型的导入 43

3.3  几何模型的修改 44

3.3.1  曲线的修改 44

3.3.2  曲面的修改 45

3.3.3  刻面清理 46

3.3.4  几何修补 46

3.3.5  几何变换 47

3.3.6  几何删除 47

3.4  阀门几何模型修改实例分析 47

3.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 48

3.4.2  导入几何模型 48

3.4.3  模型建立 48

3.5  管道几何模型修改实例分析 49

3.5.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 49

3.5.2  导入几何模型 49

3.5.3  模型建立 50

3.5.4  网格生成 51

3.6  本章小结 52

第4章  二维平面模型结构网格划分 53

4.1  二维平面模型结构网格概述 53

4.2  三通弯管模型结构网格划分 54

4.2.1  导入几何模型 54

4.2.2  模型建立 54

4.2.3  创建2D块 56

4.2.4  分割块 56

4.2.5  删除块 56

4.2.6  块的几何关联 57

4.2.7  设定网格尺寸 59

4.2.8  预览网格 60

4.2.9  网格质量检查 60

4.2.10  网格的生成 61

4.2.11  网格输出 61

4.2.12  计算与后处理 62

4.3  汽车外流场模型结构网格划分 63

4.3.1  导入几何模型 64

4.3.2  生成块 64

4.3.3  网格生成 69

4.3.4  网格质量检查 70

4.3.5  网格输出 70

4.3.6  计算与后处理 71

4.4  变径管流模型结构网格划分 73

4.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 73

4.4.2  创建几何模型 73

4.4.3  创建Block 75

4.4.4  定义网格参数 78

4.4.5  网格生成 79

4.4.6  导出网格 80

4.4.7  计算与后处理 81

4.5  导弹二维模型结构网格划分 83

4.5.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 83

4.5.2  创建几何模型 83

4.5.3  创建Block 86

4.5.4  定义网格参数 89

4.5.5  网格生成 90

4.5.6  导出网格 91

4.5.7  计算与后处理 92

4.6  本章小结 94

第5章  三维模型结构网格划分 95

5.1  三维模型结构网格生成流程 95

5.2  Block（块）创建策略 96

5.2.1  Block（块）的生成方法 96

5.2.2  Block（块）的操作流程 97

5.2.3  O-Block基础 100

5.3  管接头模型结构网格划分 102

5.3.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 102

5.3.2  导入几何模型 102

5.3.3  模型建立 103

5.3.4  生成块 106

5.3.5  网格生成 108

5.3.6  网格质量检查 113

5.3.7  网格输出 113

5.3.8  计算与后处理 114

5.4  管内叶片模型结构网格划分 116

5.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 116

5.4.2  导入几何模型 116

5.4.3  模型建立 117

5.4.4  生成块 120

5.4.5  网格生成 125

5.4.6  网格质量检查 126

5.4.7  网格输出 126

5.4.8  计算与后处理 127

5.5  半球方体模型结构网格划分 129

5.5.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 129

5.5.2  导入几何模型 129

5.5.3  模型建立 130

5.5.4  生成块 132

5.5.5  网格生成 135

5.5.6  网格质量检查 136

5.5.7  网格输出 136

5.6  弯管部件模型结构网格划分 137

5.6.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 137

5.6.2  导入几何模型 137

5.6.3  模型建立 137

5.6.4  生成块 140

5.6.5  网格生成 146

5.6.6  网格质量检查 147

5.6.7  网格输出 147

5.6.8  计算与后处理 148

5.7  水槽三维模型结构网格划分 150

5.7.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 150

5.7.2  导入几何模型 150

5.7.3  模型建立 150

5.7.4  生成块 153

5.7.5  网格生成 155

5.7.6  网格质量检查 156

5.7.7  网格输出 156

5.7.8  计算与后处理 156

5.8  本章小结 158

第6章  四面体网格自动生成 159

6.1  四面体网格概述 159

6.1.1  四面体网格生成方法 159

6.1.2  四面体网格生成流程 160

6.2  阀门模型四面体网格生成1 160

6.2.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 160

6.2.2  导入几何模型 161

6.2.3  模型建立 161

6.2.4  网格生成 164

6.2.5  网格质量检查 166

6.2.6  网格输出 167

6.3  阀门模型四面体网格生成2 167

6.3.1  启动ICEM CFD并打开分析项目 168

6.3.2  删除原先的网格设置 168

6.3.3  网格生成 169

6.3.4  网格质量检查 170

6.3.5  网格输出 171

6.3.6  计算与后处理 171

6.4  弯管部件四面体网格生成实例 173

6.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 173

6.4.2  导入几何模型 173

6.4.3  模型建立 173

6.4.4  网格生成 176

6.4.5  网格质量检查 178

6.4.6  网格输出 178

6.4.7  计算与后处理 178

6.5  飞船返回舱模型四面体网格自动生成 181

6.5.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 181

6.5.2  导入几何模型 181

6.5.3  模型建立 181

6.5.4  定义网格参数 183

6.5.5  网格生成 184

6.5.6  导出网格 186

6.5.7  计算与后处理 186

6.6  本章小结 190

第7章  棱柱体网格自动生成 191

7.1  棱柱体网格概述 191

7.1.1  棱柱体网格的生成方法 192

7.1.2  棱柱体网格的生成步骤 192

7.2  水套模型棱柱体网格生成 192

7.2.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 192

7.2.2  导入几何模型 192

7.2.3  模型建立 193

7.2.4  网格生成 193

7.2.5  网格编辑 195

7.2.6  生成棱柱网格 196

7.2.7  网格输出 198

7.3  阀门模型棱柱体网格生成 199

7.3.1  启动ICEM CFD并打开分析项目 199

7.3.2  网格检查 199

7.3.3  生成棱柱网格 199

7.3.4  网格编辑 201

7.3.5  网格输出 202

7.3.6  计算与后处理 202

7.4  弯管部件棱柱体网格生成 204

7.4.1  启动ICEM CFD并打开分析项目 204

7.4.2  网格检查 205

7.4.3  生成棱柱网格 205

7.4.4  网格编辑 206

7.4.5  网格输出 207

7.4.6  计算与后处理 208

7.5  本章小结 210

第8章  以六面体为核心的网格划分 211

8.1  以六面体为核心的网格概述 211

8.2  机翼模型Hexa-Core网格生成 212

8.2.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 212

8.2.2  导入几何模型 212

8.2.3  模型建立 212

8.2.4  网格生成 215

8.2.5  网格输出 219

8.2.6  计算与后处理 219

8.3  管内叶片Hexa-Core网格生成 221

8.3.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 221

8.3.2  导入几何模型 221

8.3.3  模型建立 221

8.3.4  网格生成 224

8.3.5  网格输出 226

8.3.6  计算与后处理 227

8.4  弯管部件Hexa-Core网格生成 228

8.4.1  启动ICEM CFD并打开分析项目 229

8.4.2  网格生成 229

8.4.3  网格输出 230

8.4.4  计算与后处理 231

8.5  巡航导弹模型Hexa-Core网格生成 233

8.5.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 233

8.5.2  导入几何模型 233

8.5.3  模型建立 233

8.5.4  定义网格参数 235

8.5.5  网格生成 236

8.5.6  导出网格 240

8.5.7  计算与后处理 240

8.6  飞艇模型Hexa-Core网格生成 245

8.6.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 245

8.6.2  导入几何模型 246

8.6.3  模型建立 246

8.6.4  定义网格参数 247

8.6.5  网格生成 248

8.6.6  导出网格 250

8.6.7  计算与后处理 251

8.7  本章小结 255

第9章  混合网格划分 256

9.1  混合网格概述 256

9.2  管内叶片混合网格生成 257

9.2.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 257

9.2.2  导入几何模型 257

9.2.3  分割模型 257

9.2.4  模型建立 259

9.2.5  生成四面体网格 262

9.2.6  生成六面体网格 263

9.2.7  合并网格 265

9.2.8  网格质量检查 266

9.2.9  网格输出 267

9.2.10  计算与后处理 267

9.3  弯管部件混合网格生成 269

9.3.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 270

9.3.2  导入几何模型 270

9.3.3  分割模型 270

9.3.4  模型建立 271

9.3.5  生成四面体网格 274

9.3.6  生成六面体网格 275

9.3.7  合并网格 278

9.3.8  网格质量检查 279

9.3.9  网格输出 279

9.3.10  计算与后处理 280

9.4  本章小结 283

第10章  曲面网格划分 284

10.1  曲面网格概述 284

10.1.1  曲面网格类型 284

10.1.2  曲面网格的生成流程 285

10.2  机翼模型曲面网格划分 285

10.2.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 285

10.2.2  导入几何模型 286

10.2.3  网格生成 286

10.2.4  网格编辑 290

10.3   圆柱绕流曲面网格划分 291

10.3.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 291

10.3.2  建立几何模型 291

10.3.3  网格生成 295

10.3.4  网格质量检查 296

10.3.5  网格输出 297

10.3.6  计算与后处理 298

10.4  半圆曲面网格划分 300

10.4.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 300

10.4.2  建立几何模型 300

10.4.3  生成块 302

10.4.4  网格生成 303

10.4.5  网格质量检查 303

10.5  冷、热水混合器曲面网格划分 304

10.5.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 304

10.5.2  建立几何模型 304

10.5.3  定义网格参数 306

10.5.4  生成网格 307

10.5.5  导出网格 308

10.5.6  计算与后处理 308

10.6  二维喷管曲面网格划分 311

10.6.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 311

10.6.2  建立几何模型 311

10.6.3  定义网格参数 313

10.6.4  生成网格 313

10.6.5  导出网格 315

10.6.6  计算与后处理 316

10.7  本章小结 318

第11章  网格编辑 319

11.1  网格编辑的基本功能 319

11.2  机翼模型网格编辑 326

11.2.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 326

11.2.2  导入几何模型 326

11.2.3  网格生成 326

11.2.4  网格编辑 327

11.2.5  网格输出 331

11.2.6  计算与后处理 332

11.3  导管模型网格编辑 334

11.3.1  启动ICEM CFD并建立分析项目 334

11.3.2  导入几何模型 334

11.3.3  模型建立 335

11.3.4  生成块 337

11.3.5  网格生成 339

11.3.6  网格编辑 340

11.3.7  网格输出 341

11.3.8  计算与后处理 342

11.4  弯管部件网格编辑 343

11.4.1  启动ICEM CFD并打开分析项目 343

11.4.2  网格编辑 343

11.4.3  网格输出 344

11.4.4  计算与后处理 345

11.5  本章小结 347

第12章  ICEM CFD协同仿真 348

12.1  弯管的稳态流动分析 348

12.1.1  启动Workbench并建立分析项目 348

12.1.2  导入几何体 349

12.1.3  划分网格 349

12.1.4  边界条件 353

12.1.5  初始条件 355

12.1.6  求解控制 355

12.1.7  计算求解 356

12.1.8  结果后处理 356

12.1.9  保存与退出 357

12.2  三通管道内的气体流动分析 358

12.2.1  启动Workbench并建立分析项目 358

12.2.2  导入几何体 359

12.2.3  划分网格 359

12.2.4  边界条件 364

12.2.5  初始条件 365

12.2.6  求解控制 366

12.2.7  计算求解 366

12.2.8  结果后处理 367

12.2.9  保存与退出 368

12.3  子弹外流场分析实例 368

12.3.1  启动Workbench并建立分析项目 368

12.3.2  导入几何体 369

12.3.3  划分网格 369

12.3.4  边界条件 375

12.3.5  初始条件 376

12.3.6  计算求解 376

12.3.7  结果后处理 377

12.3.8  保存与退出 378

12.4  本章小结 379

参考文献   380