什么是計算流體力學(Computational Fluid Dynamics)？
計算流體力學（CFD）是研究流體、液體和氣體的行為，通過使用運行數值方法軟件的強大計算機，了解固體與周圍流動流體的相互作用對許多機械設備的設計具有重要意義。CFD擴展了流體動力學研究和實驗的主題。 一些計算專家流體...
計算流體力學（CFD）是研究流體、液體和氣體的行為，通過使用運行數值方法軟件的強大計算機，了解固體與周圍流動流體的相互作用對許多機械設備的設計具有重要意義。CFD擴展了流體動力學研究和實驗的主題。
一些計算專家流體力學主要研究旋渦。傳統上，計算流體力學研究是在風洞或帶有真實或模型飛機、汽車和船只的流動水箱中進行的。利用CFD，可以研究火山噴發、颶風、水中或空氣中的靜止渦等各種事件的機理，洋流、野火的過程等等都是潛在的目標。這些研究的一個局限是對每個系統必須定義的變量的了解。最小變量包括溫度、壓力，以及在指定邊界處發生化學反應的系統的組分。CFD軟件基于Navier-Stokes方程組的解，或對方程組的簡化。在系統中的一個已知邊界上定義感興趣的變量。在系統上放置一個二維或三維的虛擬網格，并對每個虛擬邊界上進出流體的性質進行了求解，CFD軟件的開發與計算能力的可用性并行，由于算法需要反復計算和優化，直到找到解決方案。車輛設計是流體動力學實驗的經常目標。汽車周圍的氣流影響性能、油耗和噪音水平。飛機、船只，特別是太空飛行器依靠這些研究來預測熱量或冰的積聚以及流線型化以減少摩擦損失散熱是計算流體力學中的一個重要課題。所有電子元件都容易受熱，通常被封閉在空氣流通受限的小盒子里。通過使用CFD模型，設計者可以重新布置元件以獲得更好的氣流和冷卻效果。邊界層條件的研究通過計算來解決流體動力學。邊界層是指沿著固體表面靜止的非常薄的流體層，在這個微環境中，腐蝕、傳熱，而組分濃度水平是最關鍵的。獲得計算流體力學領域的技能通常需要化學工程或類似專業的教育。對傳質、傳熱、動力學和流體動力學有透徹的了解是必要的軟件包通常由軟件公司教授，或者技能是在工作中開發的。
一些計算專家流體力學主要研究旋渦。傳統上，計算流體力學研究是在風洞或帶有真實或模型飛機、汽車和船只的流動水箱中進行的。利用CFD，可以研究火山噴發、颶風、水中或空氣中的靜止渦等各種事件的機理，洋流、野火的過程等等都是潛在的目標。這些研究的一個局限是對每個系統必須定義的變量的了解。最小變量包括溫度、壓力，以及在指定邊界處發生化學反應的系統的組分。CFD軟件基于Navier-Stokes方程組的解，或對方程組的簡化。在系統中的一個已知邊界上定義感興趣的變量。在系統上放置一個二維或三維的虛擬網格，并對每個虛擬邊界上進出流體的性質進行了求解，CFD軟件的開發與計算能力的可用性并行，由于算法需要反復計算和優化，直到找到解決方案。車輛設計是流體動力學實驗的經常目標。汽車周圍的氣流影響性能、油耗和噪音水平。飛機、船只，特別是太空飛行器依靠這些研究來預測熱量或冰的積聚以及流線型化以減少摩擦損失散熱是計算流體力學中的一個重要課題。所有電子元件都容易受熱，通常被封閉在空氣流通受限的小盒子里。通過使用CFD模型，設計者可以重新布置元件以獲得更好的氣流和冷卻效果。邊界層條件的研究通過計算來解決流體動力學。邊界層是指沿著固體表面靜止的非常薄的流體層，在這個微環境中，腐蝕、傳熱，而組分濃度水平是最關鍵的。獲得計算流體力學領域的技能通常需要化學工程或類似專業的教育。對傳質、傳熱、動力學和流體動力學有透徹的了解是必要的軟件包通常由軟件公司教授，或者技能是在工作中開發的。
- 發表于 2020-09-25 20:22
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