CFD软件介绍.ppt

CFD 软件介绍 流体力学研究方法 理论分析: 根据实际问题建立理论模型，建立控制流体运动的闭合方程组，将实际问题转化为数学问题，在相应的边界和初始条件下求解。 实验研究: 根据实际问题利用相似理论建立实验模型、选择流动介质、设备包括风洞、水槽、水洞、激波管、测试管系等。 任何流体的运动都应遵守质量守恒、动量守恒和能量守恒。 它们都可用欧拉方程、N-S方程来表述。 计算流体力学 计算流体力学商业软件包括以下几个模块:几何模型建立(CFD2build) 与网格生成模块、前处理模块 (Pre-processor) 、核心处理模块(CFD-solver) 、后处理模块( Post-processor) 、软件使用教程及软件说明( Tutorial and Menu) 。几何模型建立及网格生成是由使用者本人根据研究的具体问题建立的相应二维或三维模拟模型,然后再按其外形结构和具体过程特点进行数学网格化处理并生成CFD 计算网格文件(几何文件)的过程,它是CFD 模拟计算的工作基础。一般地,CFD 软件平台都可以实现与CAD 的对接,以增强其处理复杂几何形状问题的能力。 前处理模块(CFD-Pre) 主要是提供模拟过程基础平台及计算环境,与几何文件(mashing file) 连接,建立具体问题的流体进出口边界及其边界条件,提供模拟介质的特性参数及数据库等。 CFD 的核心部分(CFD-solver) 包括整个“软件包”功能下的所有可能的数学模型,向使用者提供由所研究问题性质决定的相应数学模型,同时提供使用者自编程接口程序和接口命令;该模块的另一功能是向使用者提供模拟过程数学方程的计算方法、数学离散方法、收敛方法和准则,进而形成模拟命令程序(Command File) 。 后处理模块(CFD-post) 向使用者提供模拟运算数据的存储、交换导出和各种参数图,并与基本图形处理工具( Grap hical View and Plot ting) 实行连接,是模拟计算结果处理好坏的重要环节,可以为使用者提供模拟几何模型上不同位置的参数分布图,并可以打印输出。 Fluent 介绍 示范 步骤 * * 理论流体力学 计算困难 实验流体力学 耗费大 （a）为三通的物理模型 (b) 为三通的计算网格 (d) 三通后直管的速度矢量图 (c) 三通内流体的速度矢量图 (e) 三通内流体的流线图 数值计算：根据理论分析的方法建立数学模型，选择合适的计算方法，包括有限差分法、有限元法、特征线法、边界元法等，利用商业软件和自编程序计算，得出结果，用实验方法加以验证。 *