1、FLUENT流体仿真实验教师： 马 庆 芬机电工程学院主要内容 计算流体力学简介计算流体力学简介1FLUENT软件简介及基本操作软件简介及基本操作2GAMBIT基本操作基本操作3计 算流体力学 简 介（一） 什么是计算流体力学1.以电子计算机作为模拟手段，运用一定的计算技术寻求流体力学各种复杂问题的离散化数值解。 数 值 解而不是解析解 计 算理 论 和 计 算技 术 起关 键 作用 与 计 算机的 发 展 紧 密相关 计 算流体力学 简 介2 计算流体力学、理论流体力学、实验流体力学 是流体力学研究工作的三种主要手段 既互相独立又相辅相成 理 论 分析具有普遍性 各种影响因素清晰可 见 、
2、为实验 和 计 算研究提供依据实验 研究仍是研究工作的基石，数 值 研究的 许 多方面都密切依 赖 于 实验 研究： 实验 提供数据； 计 算 结 果需由实验验证 ； 观 察 实验现 象分析 实验 数据以建立 计 算模型等等数 值 模 拟 是特殊意 义 下的 实验 ，也称数 值实验计 算流体力学 简 介（二） 计算流体力学要素 数学模型 离散方法 计算网格 (也有无网格方法，但尚未成熟 ) 求解方法 计算结果的后处理 Verification & Validation计 算流体力学 简 介（三） 计算流体力学应用 航空航天、汽车设计、船舶、环境、生物制药、化学处理、石油天然气、发电系统、电子半
3、导体、涡轮机械、制冷、材料、冶金、能源、聚合物加工、玻璃加工、体育、环境等领域。计 算流体力学 简 介(四） 计算流体力学研究工作的方向 与 计 算理 论 、 计 算技 术 的 发 展相关 联 的研究方向：（基本方程与 计 算物理， 计 算力学 发 展、 图 形学、网格技 术 等） 基本方程性 质 、 简 化、改型等 座 标变换 理 论网格技 术分区 处 理技 术 、并行 处 理与 计 算技 术计 算流体力学 简 介 与离散数学的理 论 研究相关 连 的研究方向；离散化与精度分析理 论稳 定性分析理 论 ，特 别 是 边 界条件数 值处 理的 稳 定性分析理 论守恒性及其数 值 分析中的守恒性
4、理 论数 值 分析的收 敛 性理 论计 算流体力学 简 介 解决众多相关学科的的科研工作和工程实际提出的与流体力学问题有关的各类复杂的问题 在一些相关学科的边缘上寻求新的发展点 机械、航天航空、气象、海洋、船舶、 车辆 、石油、化工、 环 境（包括气 动 噪音控制）、建筑、土木、水利、核能等等 与 计 算机技 术 的 发 展相关的一些 领 域交通流、信息流、生物流等的数 值 模 拟计 算流体力学 简 介（五） 计算流体力学研究工作的优势、存在的问题和困难1 优势 ： “数 值实验 ”比 “物理 实验 ”具有更大的自由度和灵活性，例如 “自由 ”地 选 取各种参数等 “数 值实验 ”可以 进 行 “物理 实验 ”不可能或很 难进 行的实验 ；例如：天体内部地温度 场 数 值 模 拟 ，可控 热 核反应 地数 值 模 拟 “数 值实验 ”的 经济 效益极 为显 著，而且将越来越 显 著
