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一、计算流体力学的基本介绍

 

一、什么是计算流体力学

(CFD)? 

计算流体力学

(Computational Fluid Dynamics)

是流体力学的一个新兴的分支,是一

个采用数值方法利用计算机来求解流体流动的控制偏微分方程组,并通过得到的流场和?/p>

它物理场来研究流体流动现象以及相关的物理或化学过程的学科。事实上,研究流动现?/p>

就是研究流动参数如速度、压力、温度等的空间分布和时间变化,而流动现象是由一些基

本的守恒方程(质量、动量、能量等)控制的,因此,通过求解这些流动控制方程,我?/p>

就可以得到流动参数在流场中的分布以及随时间的变化,这听起来似乎十分简单。但遗憾

的是,常见的流动控制方程如纳维一斯托克斯

(Navier-Stokes)

方程或欧?/p>

(Euler)

方程都是

复杂的非线性的偏微分方程组,以解析方法求解在大多数情况下是不可能的。实际上,对

于绝大多数有实际意义的流动,

其控制方程的求解通常都只能采用数值方法的求解?/p>

因此?/p>

采用

CFD

方法在计算机上模拟流体流动现象本质上是流动控制方?/p>

(多数情况下是纳维一

斯托克斯方程或欧拉方程)

的数值求解,

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CFD

软件本质上就是一些求解流动控制方程的

计算机程序?/p>

 

二、计算流体力学的控制方程

 

计算流体力学的控剖方程就是流体流动的质量、动量和能量守恒方程。守恒方程的?/p>

见的推导方法是基于流体微元的质量、动量和能量衡算。通过质量衡算可以得到连续性方

程,通过动量守恒可以得到动量方程,通过能量衡算可以得到能量方程?/p>

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(1)

一

(3)

是未?/p>

任何简化的流动守恒微分方程,即纳维一斯托克斯方程

( N-S

方程

)

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一、计算流体力学的基本介绍

 

一、什么是计算流体力学

(CFD)? 

计算流体力学

(Computational Fluid Dynamics)

是流体力学的一个新兴的分支,是一

个采用数值方法利用计算机来求解流体流动的控制偏微分方程组,并通过得到的流场和?/p>

它物理场来研究流体流动现象以及相关的物理或化学过程的学科。事实上,研究流动现?/p>

就是研究流动参数如速度、压力、温度等的空间分布和时间变化,而流动现象是由一些基

本的守恒方程(质量、动量、能量等)控制的,因此,通过求解这些流动控制方程,我?/p>

就可以得到流动参数在流场中的分布以及随时间的变化,这听起来似乎十分简单。但遗憾

的是,常见的流动控制方程如纳维一斯托克斯

(Navier-Stokes)

方程或欧?/p>

(Euler)

方程都是

复杂的非线性的偏微分方程组,以解析方法求解在大多数情况下是不可能的。实际上,对

于绝大多数有实际意义的流动,

其控制方程的求解通常都只能采用数值方法的求解?/p>

因此?/p>

采用

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方法在计算机上模拟流体流动现象本质上是流动控制方?/p>

(多数情况下是纳维一

斯托克斯方程或欧拉方程)

的数值求解,

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软件本质上就是一些求解流动控制方程的

计算机程序?/p>

 

二、计算流体力学的控制方程

 

计算流体力学的控剖方程就是流体流动的质量、动量和能量守恒方程。守恒方程的?/p>

见的推导方法是基于流体微元的质量、动量和能量衡算。通过质量衡算可以得到连续性方

程,通过动量守恒可以得到动量方程,通过能量衡算可以得到能量方程?/p>

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一、计算流体力学的基本介绍

 

一、什么是计算流体力学

(CFD)? 

计算流体力学

(Computational Fluid Dynamics)

是流体力学的一个新兴的分支,是一

个采用数值方法利用计算机来求解流体流动的控制偏微分方程组,并通过得到的流场和?/p>

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就是研究流动参数如速度、压力、温度等的空间分布和时间变化,而流动现象是由一些基

本的守恒方程(质量、动量、能量等)控制的,因此,通过求解这些流动控制方程,我?/p>

就可以得到流动参数在流场中的分布以及随时间的变化,这听起来似乎十分简单。但遗憾

的是,常见的流动控制方程如纳维一斯托克斯

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方程都是

复杂的非线性的偏微分方程组,以解析方法求解在大多数情况下是不可能的。实际上,对

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其控制方程的求解通常都只能采用数值方法的求解?/p>

因此?/p>

采用

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方法在计算机上模拟流体流动现象本质上是流动控制方?/p>

(多数情况下是纳维一

斯托克斯方程或欧拉方程)

的数值求解,

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软件本质上就是一些求解流动控制方程的

计算机程序?/p>

 

二、计算流体力学的控制方程

 

计算流体力学的控剖方程就是流体流动的质量、动量和能量守恒方程。守恒方程的?/p>

见的推导方法是基于流体微元的质量、动量和能量衡算。通过质量衡算可以得到连续性方

程,通过动量守恒可以得到动量方程,通过能量衡算可以得到能量方程?/p>

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(1)

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计算流体力学基础 - 百度文库
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一、计算流体力学的基本介绍

 

一、什么是计算流体力学

(CFD)? 

计算流体力学

(Computational Fluid Dynamics)

是流体力学的一个新兴的分支,是一

个采用数值方法利用计算机来求解流体流动的控制偏微分方程组,并通过得到的流场和?/p>

它物理场来研究流体流动现象以及相关的物理或化学过程的学科。事实上,研究流动现?/p>

就是研究流动参数如速度、压力、温度等的空间分布和时间变化,而流动现象是由一些基

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就可以得到流动参数在流场中的分布以及随时间的变化,这听起来似乎十分简单。但遗憾

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其控制方程的求解通常都只能采用数值方法的求解?/p>

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采用

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方法在计算机上模拟流体流动现象本质上是流动控制方?/p>

(多数情况下是纳维一

斯托克斯方程或欧拉方程)

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软件本质上就是一些求解流动控制方程的

计算机程序?/p>

 

二、计算流体力学的控制方程

 

计算流体力学的控剖方程就是流体流动的质量、动量和能量守恒方程。守恒方程的?/p>

见的推导方法是基于流体微元的质量、动量和能量衡算。通过质量衡算可以得到连续性方

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