龙源期刊?/p>
http://www.qikan.com.cn
基于
ABAQUS/CFD
的流体力学分?/p>
作者:岑毅
来源:《科技传播?/p>
2013
年第
13
?/p>
?/p>
?/p>
本文首先介绍了流体力学的一般概念和控制方程。接着说明?/p>
ABAQUS/CFD
软件
的特点、适用范围和使用方法。通过对一个简单的流体力学问题的求解,列举利用
ABAQUS/CFD
软件进行流体力学问题中流体速度和流体压力的求解步骤,使读者对
ABAQUS/CFD
软件的特点和使用方法有了初步了解?/p>
关键?/p>
流体力学?/p>
模拟分析?/p>
ABAQUS
中图分类?/p>
TP31
文献标识?/p>
A
文章编号
1674-6708
?/p>
2013
?/p>
94-0199-02
0
引言
计算流体力学?/p>
Computational Fluid Dynamics
?/p>
CFD
)的研究始于上世?/p>
70
年代早期?/p>
经过几十年的发展,已经成为一门综合运用物理学、应用数学及计算机科学模拟流体流动状?/p>
的工程科学。到了上世纪
80
年代中期,流体力学的研究重点开始转移到对由
Navier-Stokes
?/p>
程描述的粘性流的模拟。与此同时,具有不同数值复杂性和精确度的湍流模型种类也逐渐演变
而成。如今最先进的扰流模拟方法由直接数值模拟方法(
Direct Numerical Simulation
)为?/p>
表,可是这种方法并不能很好地用于工程领域?/p>
到了
80
年代末,利用了数值方法,特别是隐性数值方法的先进性,需要进行真实气体模
拟的的流体模拟也渐渐变得可行。目前,
CFD
方法已经广泛用于飞机、汽车、轮船的设计?/p>
以及天气预报、海洋学研究和天体物理学等方面?/p>
CFD
方法在工程科学及某些物理科学的研
究中已变得越来越重要?/p>
ABAQUS/CFD
是集成在
ABAQUS
软件包中用以求解流体力学问题的模块?
ABAQUS/CFD
采用混合有限体积法和有限元法的求解方法来计算不可压缩的层流和湍流?/p>
题,具有较高的求解精度,在集成的
FEA-CFD
多物理环境中能获得可扩展?/p>
CFD
解。本文?/p>
过一个流体力学的例子,简单介绍在
ABAQUS/CFD
中进行流体力学分析的基本步骤,并对计
算结果进行了初步的分析?/p>
1
流体力学控制方程
从流体力学连续性方程、动量方程和能量方程可以推导出非定常三维可压缩粘性流动的?/p>
?/p>
-
斯托克斯?/p>
Navier-Stokes
)方程?/p>
1.1
连续性方程(
continuity equation
?/p>