CFD软件介绍

CFD是所有计算流体力学的软件的简称。CFD是专门用来进行流场分析、流场计算、流场预测的软件。通过CFD软件，可以分析和显示发生在流场中的现象。在短时间内能预测性能并通过修改各种参数来达到最佳设计效果。CFD 软件结构由前处理、求解器、后处理组成。即前处理，计算和结果数据生成以及后处理。

前处理通常要生成计算模型所必需的数据。这一过程通常包括建模，数据录入（或从CAD中导入），生成网格等；做完了前处理后，CFD的核心求解器将根据具体的模型，完成相应的计算任务，并生成结果数据；后处理过程通常是对生成的结果数据进行组织和诠释，以直观可视的图形形式输出。

下表为CFD软件三大模块的功能划分。

CFD软件的三大模块

前处理求解器后处理

作用a. 几何模型

b. 划分网格

a. 确定CFD 方法的控制方程

b. 选择离散方法进行离散

c. 选用数值计算方法

d. 输入相关参数

速度场、温度场、压力

场及其它参数的计算机

可视化及动画处理。

CFD软件可求解很多种问题，比如定常流动、非定常流动、层流、紊流、不可压缩流动、可压缩流动、传热、化学反应等。对每一种物理问题的流动特点，都有适合它的数值解法，用户可对显式或隐式差分格式进行选择，以便在计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳效果。CFD软件之间可以方便地进行数值交换，并采用统一的前处理和后处理工具，这就省了工作者在计算机方法、编程、前后处理等方面投入的重复低效的工作。

目前常见的CFD软件有：FLUENT、CFX、PHOENICS、STAR-CD等，其中FLUENT 是目前国际上最常用的商用CFD软件包，凡是与流体、热传递及化学反应等有关的均可使用，在美国的市场占有率为60%。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理能力，在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。