ANSYS_FLUENT流体动力学培训手册.pdf

ANSYS FLUENT 培训教材 第一节：CFD简介 安世亚太科技（北京）有限公司 A Pera Global Company © PERA China 什么是 CFD? CFD是计算流体动力学（Computational fluid dynamics ）的缩写，是预测流体流动、传热传 质、化学反应及其他相关物理现象的一门学科。CFD一般要通过数值方法求解以下的控制方 程组 – 质量守恒方程 – 动量守恒方程 – 能量守恒方程 – 组分守恒方程 – 体积力 – 等等 CFD 分析一般应用在以下阶段: – 概念设计 – 产品的详细设计 – 发现问题 – 改进设计 CFD分析是物理试验的补充，但更节省费用和人力。 A Pera Global Company © PERA China CFD如何工作? ANSYS CFD 求解器是基于有限体积法的 – 计算域离散化为一系列控制体积 Control – 在这些控制体上求解质量、动量、能 Volume* 量、组分等的通用守恒方程 Fluid region of pipe flow is discretized into a finite set of control volumes. Unsteady Convection Diffusion Generation Equation Variable Continuity 1 X momentum u – 偏微分方程组离散化为代数方程组 Y momentum v Z momentum w – 用数值方法求解代数方程组以获取流场 Energy h 解 * FLUENT control volumes are cell-centered (i.e. they correspond directly with the mesh) while CFX control volumes are node-centered A Pera Global Company © PERA China CFD 模拟概览 问题定义 Problem Identification 1.确定模拟的目的 1. Define goals 2.确定计算域 2. Identify domain 前处理