計算流體力學在20世紀時得到了初步應用,之前所有工程項目基本上都采用理論分析和實驗研究兩種方法,計算流體力學的出現提供了第三種方法,如今計算流體力學已經相當普及,用縮寫CFD代替“計算流體力學”已經被普遍接受。
計算流體力學的結果與在實驗室里得到風洞實驗結果的方式非常相似,都是在不同的馬赫數、雷諾數等參數下,得到給定流動結構的一組數據。但是風洞設備都很笨重且操作不便,而你可以拿著計算機程序去任何地方,更方便的是,即使距離幾千公里,仍可以通過終端設備遠程讀取計算機內的源程序,因此,計算機程序是一種方便的,可以移動的工具,是一種“移動式的風洞”。
作為設計工具的計算流體力學,CFD對流體力學和空氣動力學工作者的工作方式已經產生了巨大的影響?,F代CFD已經進入到流體流動的所有領域,其中應用在汽車和發動機、工業制造、土木工程、環境工程、造船等領域。
那么CFD是遵循三個基本定律來控制的:1 質量守恒定律 2 牛頓第二定律 3 能量守恒定律,這些基本定律可以用一些基本的數學關系式了描述,其形式一般是積分方程或者微分方程,計算流體力學將用離散的代數形式替換這些方程中的積分或者倒數并求解,從而得到流場參數在時間和空間的離散點處的數值。當然,高速數字計算機使CFD得到了有適用意義的發展,用CFD求解,需要對上千個、甚至上百萬個數進行反復的運算,沒有計算機的幫助,人們無法完成這項工作的,因而CFD發展以及本身越來越復雜、越來越尖端的問題上的應用,這就要求計算機硬件需求越來越高,正因為這樣也推動了超級計算機的發展,兩者相輔相成。
因此,計算流體力學在各領域的應用越來越廣泛,更方便的解決了理論分析和實驗研究所帶來的不足,CFD的正確算法使得一個特定的流體流動問題發生了革命性的變化,這就是CFD的魔力,使得我們不斷的去學習它、應用它。
承接業務范圍::
汽車行業、工業制造行業、土木工程、航空航天、環境工程等