免費咨詢熱線
13606296229計算流體力學過程是流體力學的數值模擬。即在計算機上實現一個特定的計算, 通過數值計算和圖像顯示履行一個虛擬的物理實驗。數值模擬包括以下幾個步驟。首先, 要建立反映問題( 工程問題、物理問題等) 本質的數學模型,建立反映問題各量之間的微分方程及相應的定解條件;其次尋求高效率、高準確度的計算方法;再次編制程序和進行計算是整個工作的主體;最后把數值計算結果以各式各樣的圖像和曲線形式輸出。所有商業CFD 軟件都包括預處理、運算和后處理三個主要部分【28】。
預處理就是通過操作界面將流動問題輸入CFD 程序, 然后將輸入數據轉換為適合運算部分使用的合適格式。預處理階段的主要工作:①定義有關的幾何區域;②生成網格;③選擇需要模擬的物理、化學模型;④在與邊界重疊或接觸邊界的單元定義適當的邊界條件。經驗表明,工程上 CFD 項目耗費的人工時間中超過 50% 用于定義計算域幾何結構和網格生成。
運算大致上需要進行三個步驟:利用簡單函數形式近似表達未知的變量;將近似式代入流動控制方程并離散化, 隨后進行數學處理得到代數方程組;解代數方程組。有限差分法為使用最常用的數值方法,它以坐標線網格節點上的點樣本描述未知流動問題的變量,多采用泰勒級數展開的截斷式得到流動變量在一點導數的近似表達式, 其中用到這一點和相鄰點的樣本,在控制方程中用有限差代替這些導數后得到節點流動變量值的代數方程。
后處理領域也有大量開發工作,這包括區域幾何結構和網格顯示、矢量圖、等值線圖或陰影圖, 二維、三維曲面圖, 粒子蹤跡圖(又稱脈線圖或染色線圖)、圖像處理( 移動、旋轉、縮放等)、彩色圖像的存儲、打印、輸出,有些還能輸出動態的動畫。流體流動問題的物理現象是非常復雜的, 用CFD 軟件產生的結果就可以形象地反映其中的物理( 或化學)過程。
Copyright © 2024 南通恒鑫風機科技有限公司 版權所有 蘇ICP備2022025299號-1