Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:214

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出版时间:2011-2

价格:27.00元

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isbn号码:9787566100429

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• 计算力学5
• Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础
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好的，这里为您创作一本关于船舶流体力学仿真计算工程应用基础的书籍简介，但内容不涉及您提到的《Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础》一书的任何内容。 --- 书名：船舶运动中的流体力学基础与高级分析 简介： 《船舶运动中的流体力学基础与高级分析》旨在为船舶设计、海洋工程及相关领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个全面而深入的理论框架与实践指南。本书聚焦于船舶在复杂水域环境下所面临的流体动力学挑战，从经典流体力学原理出发，逐步过渡到现代数值模拟方法及其在实际工程问题中的应用。全书结构严谨，内容涵盖广博，旨在培养读者对船舶与流体相互作用机理的深刻理解。 第一部分：流体力学基础与船舶水动力学理论 本书开篇部分首先巩固了读者在连续介质力学和经典流体力学中的基础知识。我们详细阐述了流体运动的基本方程，包括质量守恒（连续性方程）、动量守恒（纳维-斯托克斯方程）以及能量守恒方程，并针对不可压缩牛顿流体（海水）的特性进行了深入分析。 随后，我们将重点转向船舶水动力学的基础理论。这部分内容涵盖了流体力学在船舶运动中的核心概念，如静水力学在浮态分析中的应用，以及浸没体绕流场的经典理论。我们详细讨论了阻力理论的发展历程，从早期的经验公式到基于势流理论的线性模型，包括对粘性流体引起的摩擦阻力和兴波阻力（Kelvin尾波理论）的详细推导与解释。此外，浮体在静水中或均匀流场中的受力分析，如静水系泊力计算、吃水线形状对浮态的影响等，均有详尽论述。 第二部分：船舶兴波与运动响应分析 船舶在运动中产生兴波是影响其性能和海洋环境的重要因素。本书投入大量篇幅阐述兴波理论，从二维浅水波理论到三维深水波场分析，重点探讨了船舶航速、船型参数对波浪产生和传播的影响。读者将学习如何利用线性势流理论计算船舶的兴波阻力以及相关的压力分布。 运动响应分析是船舶工程中的关键环节。本书系统地介绍了船舶在规则波和不规则波中的六自由度运动响应。我们详细讲解了运动方程的建立，包括附加质量和流体力学阻尼的计算方法，并利用频域分析技术求解船舶的摇荡、俯仰、横摇等运动。对砰击（Slamming）和纵摇抑制等非线性现象，本书也提供了基于理论模型的初步探讨，为后续的高级分析打下基础。 第三部分：先进水动力学分析方法 随着计算能力的提升，先进的数值方法已成为现代船舶工程不可或缺的工具。本书的第三部分聚焦于描述和分析复杂水体运动的数值技术。 我们首先回顾了边界元法（BEM）在线性势流分析中的应用，特别是在计算无粘性、不可压缩流场中的水动力系数方面。随后，本书深入探讨了计算流体力学（CFD）的基本框架，包括有限体积法（FVM）的基本离散格式、湍流模型的选择与应用（如RANS模型及其在船舶兴波和粘性阻力计算中的局限性与优势）。 第四部分：复杂海洋环境下的流固耦合分析 船舶在真实海洋环境中运行，其结构受到的载荷是时变的、复杂的。本书的最后一部分将重点放在流体与结构相互作用（FSI）的分析上。 我们探讨了如何利用流体力学分析结果（如瞬时压力场、局部高流速区）来驱动结构有限元分析（FEA），从而评估船体结构的强度和疲劳寿命。书中详细讨论了海洋系泊系统中的流体载荷计算，包括系泊缆绳的受力分析以及复杂洋流对船舶定位系统的影响。此外，冰载荷模拟、空泡动力学以及螺旋桨在非均匀流场中的推进效率分析，也作为前沿课题进行了介绍，旨在引导读者理解更广阔的工程应用领域。 目标读者与特色： 本书不仅适合于希望掌握船舶水动力学理论基础的研究生和工程师，也对需要了解现代数值模拟工具在船舶设计流程中应用的实践人员具有极高的参考价值。其特色在于理论深度与工程实践的紧密结合，通过详细的公式推导和对物理现象的深刻剖析，帮助读者构建稳固的分析能力，以应对当前和未来船舶设计中日益严峻的流体力学挑战。 ---

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说实话，这本书一开始让我有些望而却步，毕竟“流体力学”和“船舶工程”这两个词联想到一起，总觉得是硬核的技术内容。《Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础》这本书，彻底颠覆了我的这种看法。它巧妙地将晦涩的理论知识与实用的工程应用相结合，让原本枯燥的学习过程变得生动有趣。 我特别赞赏它在讲解 Fluent 软件操作时的细致程度。书中提供了大量的步骤拆解，并且每一个步骤都配有清晰的图文说明，即使是初次接触 Fluent 的读者，也能轻松上手。更难得的是，作者并没有止步于软件操作的层面，而是深入地探讨了不同参数设置对计算结果的影响，以及如何根据具体的工程问题来优化这些参数。比如，在模拟船舶航行时的兴波阻力时，它详细讲解了如何选择合适的波浪模型和求解器，以及如何通过网格密度和时间步长来提高计算精度。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我在应用 Fluent 的过程中，充满了信心。

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我一直对船舶设计中的流体力学计算感到好奇，但市面上很多教材要么太偏理论，要么太偏软件操作，很难找到一本既有深度又能指导实践的书。直到我遇到了《Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础》。这本书真的像一个引路人，让我从一个初学者逐渐蜕变成了能够独立进行船舶流体力学仿真的“玩家”。 它最大的优点在于，它并没有把 Fluent 软件当成一个黑盒子来讲解，而是把软件的各个模块和参数都置于流体力学理论的框架下进行解释。例如，在讲解湍流模型时，它会先回顾不同湍流模型的理论基础，然后才介绍在 Fluent 中如何选择和配置这些模型，以及它们对船舶水动力性能计算的影响。而且，书中还包含了大量的案例研究，涵盖了从简单船型到复杂船舶的各种工况，比如定常流下的水动力载荷计算、非定常流下的摇荡和俯仰运动模拟等等。这些案例的讲解非常详尽，不仅展示了计算过程，还对结果进行了深入的分析和讨论，让我受益匪浅。

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老实说，一开始拿到这本《Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础》时，我抱着一种“试试看”的心态。毕竟，流体力学和船舶工程的结合，听起来就不是那么容易消化。但翻开目录，我就被它的结构吸引了。它从最基础的流体动力学概念入手，逐步深入到船舶水动力学特有的问题，比如兴波阻力、粘性阻力、空泡流等等。 最让我印象深刻的是，它并没有回避那些复杂的数学模型。但可贵的是，它会用非常直观的方式来解释这些模型背后的物理意义。比如，在讲解粘性模型时，它会用生动的比喻来描述不同模型的适用范围和优缺点，而不是简单地罗列公式。而且，它非常强调数值仿真的误差分析和验证。书中提供了很多真实船舶的实验数据，并展示了如何通过 Fluent 仿真结果与实验数据进行对比，来评估模型的准确性。这对于我们这些在实际工程中应用仿真工具的人来说，简直是太宝贵了。它让我明白，仿真计算并非“万能”，而是需要我们审慎地对待，并且要学会如何去解读和验证结果。

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这本书真的是太深入人心了！当初选择它，是看中了“ Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础”这个名字，觉得它应该能把那些抽象的流体力学理论变得具体，并且和实际的船舶工程结合起来。读完之后，我必须说，它真的没有让我失望，甚至远远超出了我的预期。 首先，它不像很多理论书籍那样，只讲公式和推导，而是非常注重“工程应用”这个关键词。我最喜欢的部分是它花了大量篇幅讲解如何在 Fluent 软件中进行建模，从网格划分到边界条件设置，再到求解器的选择和参数调整，每一个步骤都讲解得细致入微，配有大量的图例和截图，即使是对 Fluent 新手来说，也完全能够跟得上。更重要的是，它不仅仅是教你操作，更是在讲解“为什么”要这样做。比如，在谈到网格质量对计算结果的影响时，它会结合实际的船舶水动力学问题，说明粗糙的网格可能导致哪些误差，以及如何通过优化网格来提高计算精度。这种结合理论与实践的方式，让我觉得学到的知识是扎实的，并且能够立刻应用到工作中。

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这本《Fluent船舶流体力学仿真计算工程应用基础》真是一部不可多得的佳作，它以一种前所未有的深度和广度，为我打开了船舶流体力学仿真计算的精彩世界。 在我眼中，这本书最出彩的地方在于，它并没有将 Fluent 软件仅仅看作是一个工具，而是将其融入到了整个工程计算流程之中，并赋予了它流体力学理论的灵魂。作者在讲解中，始终贯穿着“物理过程”的视角，让我明白每一个数值是如何反映真实的流体行为的。例如，在分析船体绕流时，书中不仅展示了速度场和压力场的云图，还进一步解释了这些可视化结果与阻力、升力等水动力性能之间的内在联系。 而且，这本书对复杂工程问题的处理能力也令人惊叹。它涵盖了从船舶水动力学的基础理论，到复杂的非定常仿真，再到实际工程应用中的一些难点和技巧。书中提供的案例，涵盖了不同类型的船舶和不同的工况，并且对每个案例都进行了详细的分析和解读，让我能够清晰地看到仿真计算在实际船舶设计中的价值和应用前景。总而言之，这是一本能够真正提升读者工程实践能力的权威指南。

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