计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)是一种方法,涉及流体力学、数学、计算机科学交叉的全新学科。

CFD优点:

  1. CFD可以高效、低成本地模拟真是流体的流动
  2. 减少了研发时间、降低涉及成本,解决理论分析无法处理的复杂流动问题;
  3. CFD可以模拟物理学、生物流体动力学实验中无法再现的流动条件:核事故、海啸等;
  4. CFD可以提供更为细致、可视、全面的信息。

CFD局限性:

1.计算误差使得计算结果与实际存在差别;
2。虽然矢量图、云图、非稳态流动的动画对计算结果的可视化较好,但可能代表不了真正的流动状态

计算流体力学的应用

一、作为一种研究工具
探究特定目标周围和内部流体流动的机理或过程,主要是进行“数值试验”
二、作为一种设计工具
航空:飞机设计、国防工业等
汽车工程:风洞试验、模型制作等
生物科学与工程:人体血液流动、数值模拟、粒子跟踪等
化学和采矿业:气体喷射搅拌釜反应器模拟等
民用和环境工程:冷却塔、储水池等
能源:风力发电厂、风轮速度场模拟
体育:头盔、装置等

参考书籍:计算流体力学——从实践中学习——屠基元著,王晓东译——东北大学出版社
书名原文为:Computational Fluid Dynamics: A Practical Approach

第一章 计算 流体力学 基础知识 CFD 基本思想:把原来在时间域及空间域上连续的物理量场,如速度场和压 场,用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替,通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组,然后通过解代数方程组获得场变量的近似解。 计算 流体力学 :通过 计算 机数值 计算 和图像显示的方法,在时间和空间上定量描述流场的数值解,从而达到对物理问题研究的目的。 CFD 可以...
CFD 基础 CFD 计算 流体力学 Computational Fluid Dynamics )的简称,是 流体力学 计算 机科 相互融合的一门新兴交叉 科,它从 计算 方法出发,利用 计算 机快速的 计算 得到 流体 控制方程的近似解。 CFD 软件通常指商业化的 CFD 程序,具有良好的人机交互界面,能够使使用者无需精通 CFD 相关理论就能够解决实际问题。 CFD 软件的一般结构由前处理、求解器、后处理三部分组成。前处理、求解器及后处理三大模块, 各有其独特的作用, 分别表示如下: 目前比较主流的 CFD 软件有:CFX
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