计算流体力学

小白的CFD之旅 写在前面 CFD是 计算流体力学 的英文简称，是计算机辅助工程（ CAE ）的主要分支，目前广泛应用与科学研究、工程设计中。这是一门综合了 数学 、 计算机 及 流体力学 的综合学科，涉及到众多的专业理论，如果缺少相应的专业基础，要想将CFD应用于工程中则需要花费较多的时间。 CFD工程应用主要涉及到以下几个方面： 力学建模 ：将现实世界中的物理现象抽象为计算机能够识别的力学模型。这部分在CFD应用中是最为重要的一步，然而在实际工作中常常被忽略。力学建模要求CFD应用者具备良好的流体力学理论功底。只有具备良好的理论素质，才能够准确的把握现象的本质，而不至于造成因为不必要的细节而舍去核心本质。 数值计算 ：将力学模型转化为计算机可求解计算的代数方程组以及代数方程组的数值求解。力学建模通常得到的是微分方程，除非一些特别简单的物理现象，否则这些微分方程基本上很难得到解析解。CFD通常采用的是数值求解技术，通过离散化技术将微分方程转化为计算机容易求解的代数方程。 网格生成 ：数值计算过程中的数值离散技术通常要用到计算网格。我们将连续的求解域切割成离散的小的空间的过程称之为网格生成。生成高质量的网格是优质计算的前提。 计算结果解释 ：计算机求解代数方程后获取的是计算域空间上所有节点上的物理量的值，为了更好地利用计算结果，通常将数值计算结果以图形图表的形式进行展示。