CFD基本概念

  1、流动控制方程

2、流体力学中的流动模型及流场解

N-S方程→（忽略粘性与热扩散）→Euler方程→（无旋）→全速位方程→（小扰动）→小扰动方程→（不可压）→labplace方程；

数学方程（数学模型）的表达形式：1、微分形式；2、积分形式；

 

 

 3、基本概念：

利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的数学方程，揭示流体运动的物理规律，研究定常流体运动的空间物理特性和非定常流体运动的时空物理特征，这样的学科成为计算流体力学CFD。

主要方法：a)有限差分法；b)有限元法；c)有限体积法；

CFD特点：
    CFD采用数值方法直接求解非线性数学方程组，通过数值仿真研究流体运动规律。

主要特点如下:
       数值解是离散解:无限域流场一→有限计算域
       扩大了研究范围:理论分析与风洞试验难以解决的问题，可以应用CFD求解。
       能给出较完整的定量结果及全流场信息
       如非定常流体运动的时-空特性，风洞试验及理论分析难以得到全面细致的结果

CFD的限制
        计算机条件:
             高性能超级计算机的发展并行计算机集群的发展高性能数值计算方法的发展
             高效物理空间离散技术 - 网格技术高精度数值计算格式并行计算方法
        复杂流动的数学物理方程及模型的完善

4、应用领域：

 飞行器、各类飞机设计、海洋流体力学，舰船、潜艇、汽车、核爆炸、医学等；