ANSYS CFX是一款功能强大的CFD工程分析软件，主要用于内外流体流动、热传递、化学反应和燃烧、多相流和多孔介质、稳态及非稳态分析等工程相关问题。
　　《工程软件应用精解：ANSYS CFX 14.0超级学习手册》是基于ANSYS CFX 14.0最新版本编写的，共分为15章，通过大量实例详细系统地介绍了CFX 14.0解决实际问题的方法，包括计算流体的基础理论与方法，创建几何模型、划分网格、CFX前处理、CFX求解、CFX后处理等功能的介绍，针对每个CFX可以解决的流体问题辅以应用实例进行详细的讲解，包括内部流动、外部流动、传热流动、化学反应与燃烧、多相流、多孔介质、稳态及非稳态等流体问题，使读者能够快速、熟练、深入地掌握CFX流体计算软件。
　　《工程软件应用精解：ANSYS CFX 14.0超级学习手册》内容丰富、结构严谨、条理清晰、重点突出，既可以作为高等院校相关专业高年级本科生、研究生的学习用教材，也可以作为工程技术人员的参考用书。

目　录 第1章　流体力学与计算流体力学基础　1 1．1　流体力学基础　1 1．1．1　流体及其基本特性　1 1．1．2　流体运动的分类和描述方法　4 1．2　流体力学控制方程　4 1．2．1　物质导数　5 1．2．2　连续性方程　5 1．2．3　N-S方程　6 1．3　流体力学数值计算基础　7 1．3．1　数值计算方法和分类　7 1．3．2　基于有限体积法的控制方程离散　8 1．4　CFD软件结构及常用的CFD软件　9 1．4．1　CFD软件结构　9 1．4．2　常用的CFD软件　10 本章小结　13 第2章　CFX软件简介　14 2．1　CFX的软件构成　14 2．1．1　启动CFX　15 2．1．2　前处理器　16 2．1．3　求解管理器　17 2．1．4　后处理器　18 2．2　CFX文件系统　19 本章小结　19 第3章　创建几何模型　20 3．1　建立几何模型概述　20 3．1．1　建模方法分类　20 3．1．2　DesignModeler建模方法　20 3．2　DesignModeler简介　21 3．3　草图模式　24 3．3．1　进入草图模式　24 3．3．2　创建新平面　24 3．3．3　创建草图　25 3．3．4　几何模型的关联性　25 3．3．5　草图援引　26 3．4　创建3D几何体　27 3．4．1　拉伸(Extrude)　27 3．4．2　旋转(Revolve)　28 3．4．3　直接创建3D几何体(Primitives)　29 3．4．4　填充(Fill)和包围(Enclosure)　30 3．4．5　创建多体部件体　31 3．5　概念建模　32 3．5．1　从点生成线体　33 3．5．2　从草图生成线体　33 3．5．3　从边生成线体　33 3．5．4　定义横截面　33 3．5．5　对齐横截面　35 3．5．6　横截面偏移　35 3．5．7　从线创建面体　36 3．5．8　从草图生成面体　36 3．5．9　从面生成面体　36 3．6　导入外部CAD文件　37 3．6．1　非关联性导入文件　37 3．6．2　关联性导入文件　38 3．6．3　导入定位　39 3．6．4　创建场域几何体　39 本章小结　39 第4章　网格划分方法　40 4．1　网格生成方法简介　40 4．2　ANSYS ICEM　CFD基础　41 4．2．1　ICEM CFD的文件系统　41 4．2．2　ICEM CFD的鼠标和键盘操作　42 4．2．3　ICEM CFD的操作界面　42 4．2．4　ICEM CFD的菜单简介　43 4．3　ANSYS ICEM CFD基本用法　44 4．3．1　导入外部几何模型　44 4．3．2　几何模型的创建　45 4．3．3　网格的自动生成　48 4．3．4　块的生成与划分　53 4．3．5　网格编辑　58 4．3．6　网格输出　64 4．4　ANSYS ICEM CFD实例分析　65 4．4．1　启动ICEM CFD并建立分析项目　65 4．4．2　几何模型导入　66 4．4．3　模型建立　66 4．4．4　生成网格　69 4．4．5　网格检查及编辑　71 4．4．6　网格输出与保存　71 本章小结　72 第5章　CFX-Pre的前处理功能　73 5．1　新项目创建与网格导入　73 5．1．1　工程项目新建　73 5．1．2　网格导入　73 5．1．3　项目保存　74 5．2　库设定　75 5．3　计算域设定　75 5．3．1　计算域创建　75 5．3．2　计算域设定　75 5．4　边界条件设定　80 5．4．1　插入边界条件　81 5．4．2　边界条件类型　81 5．5　初始条件设定　85 5．6　求解器设定　86 5．7　输出文件和监控设定　87 本章小结　88 第6章　CFX-Solver求解　89 6．1　激活求解管理器　89 6．2　模拟计算的定义　90 6．3　求解界面介绍　91 6．3．1　工作界面的组成　91 6．3．2　任务栏功能简介　92 本章小结　93 第7章　CFX后处理　94 7．1　启动后处理器　94 7．2　后处理器工作界面　95 7．3　创建位置　95 7．3．1　生成点　95 7．3．2　生成点云　97 7．3．3　生成线　98 7．3．4　生成平面　99 7．3．5　生成体　100 7．3．6　生成等值面　101 7．3．7　生成区域值面　102 7．3．8　生成型芯区域　103 7．3．9　生成旋转面　103 7．3．10　生成自定义面　104 7．4　创建对象　105 7．4．1　创建矢量　105 7．4．2　创建云图　107 7．4．3　创建流线　107 7．4．4　创建粒子轨迹　108 7．4．5　创建体绘制　109 7．4．6　创建文本对象　109 7．4．7　其他创建对象　110 7．5　创建数据　111 7．5．1　创建变量　111 7．5．2　创建表达式　112 7．5．3　创建表格和图表　113 7．6　生成报告　116 本章小结　118 第8章　内部流动分析　119 8．1　不可压缩黏性流体的内部流动概述　119 8．1．1　内部流动的定义和特点　119 8．1．2　圆管内层流　120 8．1．3　圆管内湍流　121 8．1．4　内部流动分析流程　122 8．1．5　计算模型　123 8．2　U形管道内部流动分析　123 8．2．1　问题描述　123 8．2．2　分析过程　124 8．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　124 8．2．4　导入网格文件　124 8．2．5　流体域设定　126 8．2．6　入口边界设定　127 8．2．7　出口边界设定　128 8．2．8　壁面边界设定　129 8．2．9　求解控制设定　130 8．2．10　求解　131 8．2．11　建立显示平面　132 8．2．12　生成压强云图　133 8．2．13　生成速度矢量图　134 8．2．14　生成流线图　135 8．2．15　保存和退出　136 8．2．16　案例小结　136 8．3　弯管混合器内部流动分析　136 8．3．1　问题描述　136 8．3．2　分析过程　137 8．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　137 8．3．4　导入创建几何体　137 8．3．5　划分网格　138 8．3．6　前处理界面　140 8．3．7　水的属性设定　140 8．3．8　流体域设定　143 8．3．9　入口边界设定　143 8．3．10　出口边界设定　145 8．3．11　壁面边界设定　145 8．3．12　初始条件设定　146 8．3．13　求解控制设定　147 8．3．14　求解　147 8．3．15　修改模型显示　148 8．3．16　建立显示平面　149 8．3．17　生成流线图　150 8．3．18　生成温度云图　151 8．3．19　保存和退出　152 8．3．20　案例小结　152 8．4　静止混合器内部流动分析　152 8．4．1　问题描述　152 8．4．2　分析过程　153 8．4．3　启动WorkBench并建立分析项目　153 8．4．4　导入网格文件　153 8．4．5　水的属性设定　155 8．4．6　流体域设定　156 8．4．7　入口边界设定　158 8．4．8　出口边界设定　159 8．4．9　壁面边界设定　160 8．4．10　初始条件设定　161 8．4．11　求解控制设定　162 8．4．12　求解　162 8．4．13　编辑轮廓显示　163 8．4．14　建立显示点　163 8．4．15　生成流线图　164 8．4．16　建立显示平面　165 8．4．17　生成温度云图　166 8．4．18　生成动画　167 8．4．19　保存和退出　168 8．4．20　案例小结　169 8．5　离心泵分析　169 8．5．1　问题描述　169 8．5．2　分析过程　169 8．5．3　启动WorkBench并建立分析项目　169 8．5．4　导入创建几何体　170 8．5．5　设置分析介质的物理属性　170 8．5．6　流体区域的参数设定　171 8．5．7　边界条件的设置　172 8．5．8　计算初始化　173 8．5．9　求解控制　173 8．5．10　求解　173 8．5．11　第一次后处理　174 8．5．12　空穴模型的使用　175 8．5．13　第二次后处理　177 8．5．14　案例小结　178 本章小结　179 第9章　外部流动分析　180 9．1　外部绕流概述　180 9．1．1　外部绕流定义　180 9．1．2　边界层　180 9．1．3　边界层分离　181 9．1．4　边界层分离现象典型实例　182 9．1．5　绕流物体的阻力与升力　183 9．1．6　外部绕流分析流程　184 9．2　空气绕流建筑物分析　185 9．2．1　问题描述　185 9．2．2　分析过程　186 9．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　186 9．2．4　导入网格文件　186 9．2．5　流体域设定　188 9．2．6　入口边界设定　188 9．2．7　出口边界设定　189 9．2．8　对称边界设定　190 9．2．9　无滑移壁面边界设定　191 9．2．10　自由滑移壁面边界设定　191 9．2．11　求解控制设定　192 9．2．12　求解　193 9．2．13　生成压强云图　193 9．2．14　生成速度云图　194 9．2．15　生成速度矢量图　195 9．2．16　生成流线图　196 9．2．17　生成对称显示　197 9．2．18　生成对称平面　199 9．2．19　生成对称平面上的速度云图　200 9．2．20　保存和退出　202 9．2．21　案例小结　202 9．3　机翼外部气体流动分析　202 9．3．1　问题描述　202 9．3．2　分析过程　203 9．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　203 9．3．4　导入网格文件　203 9．3．5　流体域设定　205 9．3．6　入口边界设定　206 9．3．7　出口边界设定　207 9．3．8　对称边界设定　208 9．3．9　无滑移壁面边界设定　208 9．3．10　自由滑移壁面边界设定　209 9．3．11　域交界面设定　210 9．3．12　初始条件设定　211 9．3．13　求解控制设定　212 9．3．14　求解　212 9．3．15　生成马赫数云图　213 9．3．16　生成压强云图　214 9．3．17　生成温度云图　215 9．3．18　生成速度矢量图　216 9．3．19　生成自定义压强矢量　218 9．3．20　保存和退出　219 9．3．21　案例小结　220 9．4　飞机机翼的压力计算　220 9．4．1　问题描述　220 9．4．2　分析过程　220 9．4．3　启动WorkBench并建立分析项目　220 9．4．4　导入创建几何体　221 9．4．5　网格参数设置　221 9．4．6　修改网格　221 9．4．7　区域设置　222 9．4．8　边界条件设置　223 9．4．9　求解控制设置　224 9．4．10　求解　225 9．4．11　后处理　225 9．4．12　案例小结　226 本章小结　226 第10章　传热流动分析　228 10．1　传热概述　228 10．1．1　导热的基本定律　228 10．1．2　导热问题的数学描述　229 10．1．3　对流传热过程和对流传热系数　231 10．1．4　辐射传热过程　231 10．1．5　传热分析流程　231 10．2　轴承盖传热分析　232 10．2．1　问题描述　232 10．2．2　分析过程　232 10．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　232 10．2．4　导入网格文件　233 10．2．5　域设定　235 10．2．6　内孔热源边界设定　236 10．2．7　外壁对流换热边界设定　237 10．2．8　内腔对流换热边界设定　238 10．2．9　绝热边界设定　239 10．2．10　初始条件设定　240 10．2．11　求解控制设定　240 10．2．12　求解　240 10．2．13　建立显示平面　241 10．2．14　生成温度云图　242 10．2．15　保存和退出　243 10．2．16　案例小结　243 10．3　铜盘管热交换分析　243 10．3．1　问题描述　243 10．3．2　分析过程　244 10．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　244 10．3．4　导入网格文件　244 10．3．5　铜导电率设定　246 10．3．6　碳酸钙材料设定　246 10．3．7　流体域设定　248 10．3．8　固体域设定　249 10．3．9　热盘管边界设定　250 10．3．10　入口边界设定　251 10．3．11　开放式出口边界设定　252 10．3．12　域交界面设定　253 10．3．13　求解控制设定　255 10．3．14　求解　256 10．3．15　修改模型显示　256 10．3．16　生成温度云图　257 10．3．17　建立圆柱面表达式　258 10．3．18　建立变量　259 10．3．19　建立圆柱显示面　259 10．3．20　创建直线　260 10．3．21　生成温度轮廓图　261 10．3．22　保存和退出　262 10．3．23　案例小结　263 10．4　室内温度的计算　263 10．4．1　问题描述　263 10．4．2　分析过程　263 10．4．3　启动WorkBench并建立分析项目　263 10．4．4　导入通风管道网格文件　264 10．4．5　设置计算模型　264 10．4．6　通风管道边界条件设置　264 10．4．7　通风管道输出控制的设定　264 10．4．8　插入监测点　265 10．4．9　通风管道计算求解　265 10．4．10　输出通风管道的计算文件　266 10．4．11　导入办公室网格文件　266 10．4．12　物理参数设定　266 10．4．13　办公室边界条件设置　267 10．4．14　计算控制设置　270 10．4．15　办公室输出控制设置　270 10．4．16　办公室计算求解　270 10．4．17　后处理　271 10．4．18　案例小结　272 10．5　散热板传热计算　272 10．5．1　问题描述　272 10．5．2　分析过程　273 10．5．3　启动WorkBench并建立分析项目　273 10．5．4　导入创建几何体　273 10．5．5　建立流体区域　273 10．5．6　建立新的分析材料　274 10．5．7　建立新的固体区域　275 10．5．8　建立能源点　275 10．5．9　边界条件的设定　276 10．5．10　求解控制设定　277 10．5．11　增设辐射模型　277 10．5．12　定义配置　278 10．5．13　求解　278 10．5．14　后处理　279 10．5．15　案例小结　280 本章小结　280 第11章　化学反应与燃烧分析　281 11．1　化学反应与燃烧分析概述　281 11．1．1　化学反应与燃烧模型简介　281 11．1．2　化学反应及燃烧分析流程　281 11．2　酸碱中和反应分析　282 11．2．1　问题描述　282 11．2．2　分析过程　283 11．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　283 11．2．4　导入网格文件　283 11．2．5　稀硫酸设定　285 11．2．6　氢氧化钠和硫酸钠设定　286 11．2．7　混合溶液设定　286 11．2．8　pH变量设定　287 11．2．9　其他表达式导入　288 11．2．10　流体域设定　289 11．2．11　化学反应子域设定　291 11．2．12　水入口边界设定　293 11．2．13　稀硫酸入口边界设定　293 11．2．14　氢氧化钠入口边界设定　294 11．2．15　出口边界设定　295 11．2．16　对称边界设定　296 11．2．17　初始条件设定　297 11．2．18　求解控制设定　298 11．2．19　求解　298 11．2．20　建立显示平面　299 11．2．21　生成各物质质量分数云图　300 11．2．22　生成混合溶液的pH云图　301 11．2．23　保存和退出　302 11．2．24　案例小结　302 11．3　燃气涡轮发动机燃烧反应分析　303 11．3．1　问题描述　303 11．3．2　分析过程　303 11．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　304 11．3．4　导入网格文件　304 11．3．5　反应混合物设定　306 11．3．6　流体域设定　307 11．3．7　燃料入口边界设定　309 11．3．8　空气主入口边界设定　310 11．3．9　空气侧入口边界设定　311 11．3．10　出口边界设定　312 11．3．11　叶片表面区域设定　313 11．3．12　叶片壁面边界条件设定　315 11．3．13　初始条件设定　316 11．3．14　求解控制设定　317 11．3．15　求解　317 11．3．16　修改模型显示　318 11．3．17　建立显示平面　319 11．3．18　生成NO质量分数云图　321 11．3．19　计算出口处的NO质量分数　321 11．3．20　生成速度矢量图　322 11．3．21　生成辐射强度云图　324 11．3．22　保存和退出　325 11．3．23　案例小结　326 本章小结　326 第12章　多相流分析　327 12．1　多相流概述　327 12．1．1　多相流定义和分类　327 12．1．2　欧拉多相流模拟　328 12．1．3　CFX欧拉多相流设置建议　330 12．1．4　拉格朗日多相流　331 12．1．5　CFX拉格朗日多相流设置建议　331 12．1．6　多相流分析流程　332 12．2　气升式反应器内的气-液两相流动分析　332 12．2．1　问题描述　332 12．2．2　分析过程　332 12．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　333 12．2．4　导入网格文件　333 12．2．5　流体域设定　335 12．2．6　空气和水入口边界设定　337 12．2．7　出口边界设定　338 12．2．8　导流筒边界设定　339 12．2．9　对称边界设定　341 12．2．10　默认壁面边界编辑　342 12．2．11　初始条件设定　343 12．2．12　求解控制设定　344 12．2．13　求解　345 12．2．14　生成水的速度矢量图　345 12．2．15　生成空气的速度矢量图　347 12．2．16　生成SymP1面上空气的体积分数云图　347 12．2．17　生成导流筒壁面上空气的体积分数云图　349 12．2．18　生成整体模型显示　352 12．2．19　保存和退出　353 12．2．20　案例小结　353 12．3　带有蝶阀的圆管内的固-液两相流动分析　353 12．3．1　问题描述　354 12．3．2　分析过程　354 12．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　354 12．3．4　导入网格文件　355 12．3．5　沙粒(完全耦合)材料设定　356 12．3．6　沙粒(单向耦合)材料设定　358 12．3．7　流体域设定　358 12．3．8　入口速度表达式设定　361 12．3．9　入口边界设定　363 12．3．10　出口边界设定　365 12．3．11　对称边界设定　365 12．3．12　管壁面边界设定　366 12．3．13　默认壁面边界编辑　367 12．3．14　初始条件设定　368 12．3．15　求解控制设定　369 12．3．16　求解　370 12．3．17　生成蝶阀腐蚀率密度云图　371 12．3．18　生成管壁腐蚀率密度云图　371 12．3．19　生成粒子跟踪图　372 12．3．20　生成动画　375 12．3．21　保存和退出　376 12．3．22　案例小结　376 本章小结　377 第13章　多孔介质分析　378 13．1　多孔介质　378 13．1．1　多孔介质定义及特点　378 13．1．2　CFX多孔介质　379 13．1．3　多孔介质分析流程　381 13．2　催化转换器分析　381 13．2．1　问题描述　381 13．2．2　分析过程　381 13．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　381 13．2．4　导入催化层部分网格文件　382 13．2．5　导入进口管网格文件　383 13．2．6　设置同一区　384 13．2．7　流体域设定　386 13．2．8　多孔介质相关参数的表达式设定　387 13．2．9　多孔介质域设定　388 13．2．10　入口边界设定　391 13．2．11　出口边界设定　392 13．2．12　催化层默认壁面边界设定　393 13．2．13　域交界面设定　394 13．2．14　初始条件设定　395 13．2．15　求解控制设定　395 13．2．16　离散选项设定　396 13．2．17　求解　397 13．2．18　修改模型显示　397 13．2．19　建立显示平面　398 13．2．20　建立用户平面　400 13．2．21　创建折线　403 13．2．22　生成沿Z轴方向的压降图　405 13．2．23　生成压强云图　407 13．2．24　生成速度矢量图　407 13．2．25　保存和退出　408 13．2．26　案例小结　409 13．3　多孔介质催化层分析　409 13．3．1　问题描述　409 13．3．2　分析过程　409 13．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　409 13．3．4　导入创建几何体　410 13．3．5　设置分析介质的物理属性　410 13．3．6　开启湍流模型　410 13．3．7　边界条件的设置　411 13．3．8　输出控制的设定　413 13．3．9　求解　413 13．3．10　后处理　414 13．3．11　案例小结　416 本章小结　417 第14章　稳态分析　418 14．1　稳态概述　418 14．1．1　稳态分析简介　418 14．1．2　稳态分析流程　418 14．2　管内叶片气体流动分析　419 14．2．1　案例介绍　419 14．2．2　启动CFX并建立分析项目　419 14．2．3　导入网格　419 14．2．4　边界条件设定　420 14．2．5　初始条件设定　422 14．2．6　求解控制设定　422 14．2．7　计算求解　423 14．2．8　结果后处理　424 14．2．9　案例小结　427 14．3　弯管内液体流动分析　427 14．3．1　案例介绍　427 14．3．2　启动CFX并建立分析项目　427 14．3．3　导入网格　428 14．3．4　边界条件设定　428 14．3．5　初始条件设定　431 14．3．6　求解控制设定　431 14．3．7　计算求解　431 14．3．8　结果后处理　433 14．3．9　案例小结　435 本章小结　436 第15章　非稳态分析　437 15．1　非稳态概述　437 15．1．1　非稳态分析简介　437 15．1．2　非稳态分析流程　437 15．2　浮力驱动分析　438 15．2．1　问题描述　438 15．2．2　分析过程　438 15．2．3　启动WorkBench并建立分析项目　438 15．2．4　导入网格文件　439 15．2．5　流体域设定　440 15．2．6　分析类型设定　441 15．2．7　热壁面边界设定　442 15．2．8　冷壁面边界设定　443 15．2．9　对称边界设定　444 15．2．10　初始条件设定　444 15．2．11　输出控制设定　445 15．2．12　求解控制设定　446 15．2．13　求解　447 15．2．14　调整视图　447 15．2．15　生成温度云图　448 15．2．16　创建点　450 15．2．17　生成温度随时间变化的曲线图　451 15．2．18　保存和退出　453 15．2．19　案例小结　453 15．3　容器内部水位及水流速度计算　454 15．3．1　问题描述　454 15．3．2　分析过程　454 15．3．3　启动WorkBench并建立分析项目　454 15．3．4　导入分析网格　455 15．3．5　前处理界面　455 15．3．6　设定分析形式　455 15．3．7　水和空气的属性设定　456 15．3．8　边界条件的设置　457 15．3．9　计算结果储存设置　459 15．3．10　求解　461 15．3．11　后处理　461 15．3．12　案例小结　463 本章小结　463 参考文献　464