计算流体力学的简单介绍

• 自上世纪六十年代以来CFD技术得到飞速发展，其 原动力是不断增长的工业需求，而航空航天工业 自始至终是最强大的推动力。传统飞行器设计方 法试验昂贵、费时，所获信息有限，迫使人们需 要用先进的计算机仿真手段指导设计，大量减少 原型机试验，缩短研发周期，节约研究经费。四 十年来，CFD在湍流模型、网格技术、数值算法、 可视化、并行计算等方面取得飞速发展，并给工 业界带来了革命性的变化。如在汽车工业中，CFD 和其它计算机辅助工程（CAE）工具一起，使原来 新车研发需要上百辆样车减少为目前的十几辆车 ；国外飞机厂商用CFD取代大量实物试验，如美国 战斗机YF-23采用CFD进行气动设计后比前一代YF17减少了60％的风洞试验量。
• 计算流体力学（CFD，Computational Fluid Dynamics）是一门用数值计算方法直接求解流动 主控方程（Euler或Navier-Stokes方程）以发现各种 流动现象规律的学科。它综合了计算数学、计算 机科学、流体力学、科学可视化等多种学科。广 义的CFD包括计算水动力学、计算空气动力学、计 算燃烧学、计算传热学、计算化学反应流动，甚 至数值天气预报也可列入其中。
• 目前在航空、航天、汽车等工业领域，利用CFD进 行的反复设计、分析、优化已成为标准的必经步 骤和手段。 • 当前CFD问题的规模为：机理研究方面如湍流直接 模拟，网格数达到了109（十亿）量级，在工业应 用方面，网格数最多达到了107（千万）量级。
Thanks！
Fra Baidu bibliotek
计算流体力学的简单介绍
元计算科技发展有限公司
• 流体运动的规律由一组控制方程描述。计算机没 有发明前，流体力学家们在对方程经大量简化后 能够得到一些线性问题的解析解。但实际的流动 问题大都是复杂的非线性问题，无法求得精确的 解析解。计算机的出现以及计算技术的迅速发展 使人们直接求解控制方程组的梦想逐步得到实现 ，从而催生了计算流体力学这门交叉学科。