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| 內容簡介： |
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本书为“十三五”普通高等教育规划教材。计算流体动力学 Computational Fluid Dynamics，CFD方法在能源高效低污染转化利用理论及技术的研究发展和能源动力设备的设计、优化和升级改造中得到了广泛地应用，是一种先进的研究、设计和优化方法。本书以燃烧数值模拟的基本方法和应用为主，详细示范了Gambit几何建模与网格划分，Fluent流动、燃烧和传热传质模型选择、设置与计算执行、模拟结果后处理，以及不同类型燃料燃烧数值模拟应用实例，示例了燃烧数值模拟科技论文的写作与检索。
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| 關於作者： |
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方庆艳，华中科技大学煤燃烧国家重点实验室副教授，研究方向为洁净燃烧理论与技术、污染物生成与控制、燃烧优化与控制、燃烧数值模拟，参与编写《火电机组配煤掺烧及经济运行》中国电力出版社2013年出版，《锅炉原理》 华中科技大学出版社2012年出版
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| 目錄：
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前言1 概述 12 几何建模与网格划分 32.1 Gambit 几何建模与网格划分概述 32.2 二维几何建模与网格划分实例 132.3 三维几何建模与网格划分实例 192.4 电站锅炉三维几何建模和网格划分实例 353 模型选择与计算执行 653.1 Fluent 求解操作概述 653.2 煤粉燃烧过程二维数值模拟实例 713.3 煤粉燃烧过程三维数值模拟实例 843.4 电站锅炉煤粉燃烧过程数值模拟实例 964 模拟结果后处理 1224.1 Fluent 后处理功能概述 1224.2 Tecplot 数据处理概述 1234.3 Origin 数据处理概述 1254.4 二维燃烧模拟结果后处理实例 1264.5 三维燃烧模拟结果后处理实例 1345 燃烧数值模拟应用 1615.1 四角切圆燃烧煤粉锅炉数值模拟应用实例 1615.2 前后墙旋流对冲燃烧煤粉锅炉数值模拟应用实例 1735.3 W 形火焰燃烧煤粉锅炉数值模拟应用实例 1855.4 液体燃料燃烧炉数值模拟应用实例 1975.5 气体燃料燃烧炉数值模拟应用实例 200附录A 燃烧数值模拟科技论文写作与检索 205参考文献 230
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| 內容試閱：
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前言能源动力设备中的能量转化与利用伴随着流体流动、强烈的化学反应（燃烧）和传热传质过程的发生，还有污染物的生成与排放。计算流体动力学（computational fluid dynamics， CFD）作为近年来兴起的理论和实验研究方法之外的一种新的研究方法，与理论和实验研究方法相辅相成，在能源、冶金、石化、航空航天、建筑节能、天气预报等各行各业都得到了广泛的应用。CFD 方法的优点在于能够获得关于研究对象和内容的更多详细机理信息，同时可将这些信息用可视化的方法给出，便于对研究结果形象的表达和理解。在能源领域，CFD 方法在能源高效低污染转化利用理论及技术的研究发展和能源动力设备的设计、优化和升级改造中得到了广泛的应用，是一种先进的研究、设计和优化方法。CFD方法涉及多学科的理论知识与技术，如流体力学、计算流体力学、计算方法、燃烧学、传热传质学、能源动力设备及其工作原理、计算机图形学等，是对本科所学基础理论知识、专业知识和相关技能的综合应用与实践。掌握 CFD 方法，不仅有利于学生对实际工业化能源动力设备能量转化与传递利用过程的机理分析与认识，也能提升学生分析问题、建立模型和解决问题的能力，以及获得解决问题所具备的必要的技能。对于能源与动力工程专业本科生，CFD方法是需要掌握的一种基本研究、设计和优化方法。作者多年教学发现，当前迫切需要一本专门的热能工程领域 CFD 教程。目前，关于 CFD方法和应用方面的书籍很多；但这些书籍都是根据 Fluent 官方发布的操作指导手册和实例来编写的教程，其内容涵盖了 CFD 方法与应用的各个领域，过于宽泛，并没有针对热能工程专业方向的编著。另外，作者指导研究生和本科生毕业设计多年，在指导的过程中，发现学生在科技写作方面能力欠缺，尤其是本科生和低年级的硕士生。这主要是因为本科生阶段没有科技写作方面的课程，大部分学生缺乏科技写作方面的基本训练。因此，作者编写了这本适合于热能工程专业高年级本科生燃烧数值模拟方法与应用教学的书籍；同时，该书也能结合教学进行一些科技写作的基本训练。本书以燃烧数值模拟的基本方法和应用为主，主要包括以下几方面内容：①几何结构从二维到三维，操作由简单到复杂，详细示范了 Gambit 几何建模与网格划分，Fluent 流动、燃烧和传热传质模型选择、设置与计算执行，以及模拟结果后处理；②应用燃烧数值模拟方法，对不同类型燃料在不同燃烧设备中的燃烧过程进行了数值模拟的实例应用示范；③以煤粉燃烧过程数值模拟为例，示例了燃烧数值模拟科技论文的写作与检索，希望为热能工程专业本科生在科技论文的写作和检索方面进行一些基本训练；④配套了内容全面的学习资料，包括了书中二维、三维和锅炉 Gambit 几何建模和网格划分、Fluent 模型设置和计算执行、结果后处理，以及相关内容的讲解和操作视频及 Gambit 与 Fluent 源文件，请扫描二维码下载。 本书没有过多介绍燃烧数值模拟方面的理论知识和复杂的模型公式，而以操作和实践为主，希望能吸引学生的学习兴趣，提高学生对课程的参与度，提升课程学习效果，使学生能够初步使用 CFD 方法来解决热能工程专业的实际问题，为后续研究生学习或工作打下基础。配套资料中的视频是作者在教学和指导研究生过程中录制并积累的，书中示范的内容基本包括在内，可结合教材一起使用，提升学习效果。本书使用了作者指导或参与指导的已毕业研究生的部分工作作为燃烧数值模拟实例，参考了能源动力设备燃烧理论与技术方面、Fluent 与 Gambit 方面及网络上的一些资料。在此，对这些资料的提供者表示衷心地感谢。CFD 方法涉及多学科的理论知识与技术，仍在不断的发展与完善之中。限于作者的知识和水平，书中难免存在疏漏和不当之处，诚望读者指正。联系邮箱：qyfang@hust.edu.cn 作 者2017 年8 月
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