1、计算流体力学基础Computational fluid Dynamics* 2第一章 引 言 F 一、概述一、概述F 二、二、 CFD及其应用例及其应用例F 三三 、 数值（虚拟）实验的特点数值（虚拟）实验的特点F 四、四、 CFD分析的一般过程分析的一般过程F 五、五、 CFD的研究内容的研究内容F 六、六、 CFD的发展史的发展史1.1 绪论* 3一、一、 概概 述述n 重要性： CFD提高企业的竞争能力和设计水平；企业数值化的重要部分；带来了崭新的设计理念和提供了新的途径。n 流体问题广泛性、复杂性、重要性n 广泛性 ： 大气、海洋；能源动力、石油化工、钢铁冶金、国防、环保；n 复杂性：
2、 数学描述；几何域；多种现象；理论、实验、计算流体力学* 41. 条件：硬件：发展迅速 软件： CFD比较成熟， FLOWLAB 效果：例子，飞机阻力2. 工程应用：广泛，普及航天：运载工具（武器），能源：电厂、制冷的仿真，换热器电子：设备的热问题分析 108w/m2 高新技术：微机械，n现状：* 5二、二、 CFD及其应用例及其应用例Coputational fluid dynamicsn CFD与 CAD 减少盲目性减少盲目性n CFD计算流体动力学是集流体力学、数值计算方法及计算机图形学于一体的模拟技术，已经在各个工业领域得到广泛的应用。近年来， CFD技术已经在各个领域内取得重大的进步
3、。尤其是国外， CFD技术的应用研究开展得如火如荼。但是，在我国， CFD技术仍不为广大工程师熟悉，仍是 “阳春白雪 ”。* 8In short, todays CFD software provides power industry users with a comprehensive virtual modeling tool for predicting many types of fluid f low and heat transfer phenomena.“ Today, many of our customers are benefiting from this importan
4、t technology. （ CFD） “ 电力工业受益于 CFDFor nearly two decades, engineers have been using CFD to address complex fluid flow and heat transfer problems * 9CFD拥有包括流体流动、传热、辐射、多相流、化学反应、燃烧等问题丰富的通用物理模型；还拥有诸如气蚀、凝固、沸腾、多孔介质、相间传质、非牛顿流、喷雾干燥、动静干涉、真实气体等大批复杂现象的实用模型。 * 10航空航天： 图 a为模拟美国 F22战斗机的结果，图中显示的是对称面上的马赫数分布。计算共采用了260万个网格单元。模拟的升力、阻力及力矩系数都与实验值吻合的很好。图 b是某飞机多段翼周围的压力分布图 c是美国 J-31型涡轮喷气发动机的整机模拟。包括进气道、压缩机、燃烧室、尾喷管四个部分。
