cfd编程演示教学
cfd编程实例
cfd编程实例摘要：1.引言2.CFD 编程基础3.CFD 编程实例详解4.CFD 编程实例应用领域5.总结正文：一、引言计算机流体动力学（CFD，Computational Fluid Dynamics）是一种通过数值方法和计算机模拟研究流体流动的工程技术。
CFD 编程可以帮助工程师更好地理解流体的运动和变化，从而优化设计、提高效率和降低成本。
本文将通过一个CFD 编程实例，介绍CFD 编程的基本知识和应用领域。
二、CFD 编程基础1.CFD 软件：常用的CFD 软件有FLUENT、COMSOL、OpenFOAM 等，它们提供了丰富的函数库和求解器，方便工程师进行编程。
2.编程语言：CFD 编程可以使用不同的编程语言，如FORTRAN、C、C++等。
3.基本概念：在CFD 编程中，需要了解一些基本概念，如流场、速度、压力、边界条件、初始条件等。
三、CFD 编程实例详解假设我们要模拟一个简单的流体流动问题，如下所示：1.计算域：一个长方体，尺寸为1m x 1m x 1m。
2.流体性质：水的密度为1000 kg/m，粘度为1000 m/s。
3.边界条件：入口速度为1 m/s，出口压力为100000 Pa。
4.初始条件：流场中各点的速度为0。
针对这个例子，我们可以编写一个简单的CFD 程序，主要包括以下几个步骤：1.定义计算域的几何形状和尺寸。
2.定义流体的性质，如密度、粘度等。
3.设置边界条件，包括入口速度和出口压力。
4.设置初始条件，即流场中各点的速度为0。
5.编写求解器，用于求解流场中的速度分布和压力分布。
6.输出结果，如速度云图、压力分布等。
四、CFD 编程实例应用领域CFD 编程实例可以应用于很多领域，如航空航天、汽车工程、能源工程、环境工程等。
通过CFD 编程，工程师可以更好地了解流体的运动和变化，从而优化设计、提高效率和降低成本。
五、总结CFD 编程是一种强大的工程技术，可以帮助工程师研究流体的运动和变化。
ICEM CFD教程
ICEM CFD教程四面体网格⏹对于复杂外形，ICEM CFD Tetra具有如下优点：✓根据用户事先规定一些关键的点和曲线基于8叉树算法的网格生成，生成速度快，大约为1500 cells/second✓无需表面的三角形划分，直接生成体网格✓四面体网格能够合并到混合网格中，并实施平滑操作✓单独区域的粗化和细化✓ICEM CFD的CAD(CATIA V4, UG, ProE, IGES, and ParaSolid, etc)接口，保留有CAD几何模型的参数化描述，网格可以在修改过的几何模型上重新生成这是生成的燃烧室四面体网格，共有660万网格，生成时间约为50分钟⏹八叉树算法Tetra网格生成是基于如下的空间划分算法：这种算法需要的区域保证必要的网格密度，但是为了快速计算尽量采用大的单元。
1.在几何模型的曲线和表面上规定网格尺寸2.构造一个初始单元来包围整个几何模型3.单元被不断细分来达到最大网格尺寸（每个维的尺寸按照1/2分割，对于三维就是1/8）4.均一化网格来消除悬挂网格现象5.构造出最初的最大尺寸单元网格来包围整个模型6.节点调整以匹配几何模型形状7.剔除材料外的单元8.进一步细分单元以满足规定的网格尺寸要求9.通过节点的合并、移动、交换和删除进行网格平滑，节点大小位于最大和最小网格尺寸之间⏹ 非结构化网格的一般步骤1. 输入几何或者网格所有几何实体，包括曲线、表面和点都放在part 中。
通过part 用户可以迅速打开/关掉所有实体，用不同颜色区分，分配网格，应用不同的边界条件。
几何被收录到通用几何文件.tin 中，.tin 文件可以被ANSYS ICEM CFD’s 所有模块1.1输入几何体Import Geometry✓ 第三方接口文件：ParaSolid 、STEP 、IGES 、DWG 、GEMS 、ACIS …✓ 直接接口：Catia 、Unigraphics 、Pro/E 、SolidWorks 、I-deas… 几何变化网格可以直接随之变化导入几何体之后，ICEM 自动生成B-spline 曲线和曲面，并在预先规定的点上设置顶点。
ICEM_CFD基础入门教程操作界面中文
ICEM_CFD基础入门教程操作界面中文ICEM_CFD是一款常用的计算流体力学（CFD）前处理软件，它可以用来进行几何建模、网格生成以及网格质量改进等操作。
本教程将介绍ICEM_CFD软件的基础入门操作界面，并详细说明其主要功能和使用方法。
1.工作窗口：-图层窗口：用于管理不同的几何元素和网格单元。
可以将几何模型和网格分别分配到不同的图层中，便于管理和操作。
2.工具栏：-文件操作：包括新建、打开、保存和导出等文件操作。
-网格操作：包括网格划分、网格改进、网格质量检查和网格参数设置等操作。
-显示选项：可以选择显示几何模型、网格和图层等，方便用户对模型进行观察和分析。
-操作模式：设置不同的操作模式，如选择模式、移动模式、旋转模式和缩放模式等，方便用户进行几何模型和网格的操作和调整。
3.属性窗口：-几何模型属性：可以设置几何模型的名称、颜色和透明度等属性。
-网格生成属性：可以设置网格单元类型、边界条件和网格参数等属性。
-网格质量属性：可以设置网格质量检查和改进的参数和标准。
-显示属性：可以设置几何模型和网格的显示方式、颜色和透明度等属性。
4.建模流程：在ICEM_CFD中，进行建模和网格生成的一般流程如下：-导入CAD几何模型：可以通过导入现有的CAD几何模型文件，如STEP、IGES或者CATIA等文件格式，或者直接在ICEM_CFD中手动创建几何模型。
-网格划分：在几何模型的基础上进行网格划分，可以使用不同的网格划分算法和参数设置，生成合适的网格。
-网格改进：对生成的网格进行质量检查和改进，可以使用网格质量检查工具来查看和修复网格质量问题，并采用网格平滑和网格形变等操作来改进网格质量。
-边界条件设置：在网格上设置边界条件，包括流动边界条件、壁面边界条件和入出口边界条件等。
- 导出网格：将生成的网格导出为适用于CFD计算的文件格式，如ANSYS Fluent、OpenFOAM等格式。
通过上述步骤，可以完成几何建模和网格生成的基本操作和流程。
ICEM-CFD基础教程入门
• 对不完整的几何体有容错能力
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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特性: 六面体网格划分
• 强大的六面体网格生成能力 • 自顶向下或自底向上分块方法 • 复杂模型网格的快速生成 • 快速重复操作
– 弹性分块适合相似几何模型 – 对几何尺寸改变后的几何模型自动重划分网格
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模型树
• 设定窗口显示的图形 • 包含5个主要项目; Geometry几何, Mesh网格,
Properties属性, Parts部分 and Subsets子集 • 单击模型树分枝上的眼镜图标控制可见与否
– 红 X 图标表示 这一分枝(包含所有子分枝) 不显示
– 整个眼镜图标表示这一分枝下所有可显示项均可见
率
• Tri (STL-like):
– 生成三角面面网格 – 没有内部点
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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特性: 混合网格
• 棱柱层
– 在四面体网格中提高边界层计算结果
• 六面体和四面体区域交界处采用棱锥体 网格
2023/10/21
ICEMCFD/AI*Environment 5.0
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视图操作
1 使用键盘: H – 主视图
Shift X - +X视图 Shift Y - +Y视图
Shift Z - +Z视图
2 单击视图中坐标图标
3 View > View Control
例如: 单击 Y 轴 使Y 轴 垂直屏幕
保存视图
2023/10/21
ICEMCFD/AI*EnvironmenEMCFD/AI*Environment 5.0
《CFD典型案例》课件
火箭发动机设计
CFD模拟可以优化火箭发动 机的外形和喷口，有效提高 推力和性能。
CFD在建筑设计中的应用案例
1 高性能建筑设计
CFD模拟能够预测和 优化大楼的空气流动 和热特性，降低能源 消耗。
2 吸烟和火灾安全
研究
3 热舒适性分析
CFD可以分析和优化
CFD模拟可以研究室
各个房间的温度和颗
内烟雾和火灾，为防
CFD在航空航天工程中的应用案例
气动外形优化
通过CFD模拟优化飞机的气动外形设计， 优化几何形状，降低飞行噪音。
机翼设计
利用CFD对飞机机翼的气体流动进行模拟， 以获得合适的机翼面积、攻角和形状。
喷气发动机燃烧过程
使用CFD研究喷气发动机燃烧过程，分析 燃料的消耗量，改善燃烧效率。
空气动力学分析的推进器件和空 气船
CFD的应用
它被广泛应用于空气动 力学、船舶和海洋工程、 汽车、化学工程、建筑 和能源领域等。
CFD在工程领域的应用案例
风力涡轮机设计
通过CFD模拟风场容易的拟 合不同风力条件下涡轮的强 线上的成本和时间， 预测管道的压降，选择合适 的管道尺寸。
通过CFD分析热交换器的效 率，最大程度上降低了冷却 和加热过程中的压力损失。
《CFD典型案例》PPT课 件
欢迎来到《CFD典型案例》PPT课程！在这期课程中，我们将深入研究计算流 体力学的概括和应用。
CFD概述
什么是CFD？
计算流体力学（CFD）是 应用数学、物理和计算 机科学知识解决流体力 学问题的方法。
CFD的工作原理
通过分割流体域来确定 计算格点，然后使用数 值方法求解支配流体运 动的方程的方法来模拟 流体力学问题。
ICEM_CFD 基础入门教程 操作界面 中文
• 许多分支允许通过双击获 取选项
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模型树: Parts
• Parts 分枝包含加载的文件中所有的parts 列表 • 对于活动的parts 所有的网格单元和几何类型将显示在图
形窗口
– 除非 “Subsets” （子集）激活 (见下一节）
• Create Part（创建）: 右击弹出选项:
– 简便的限制数据显示 – 更易于使用 • 消隐特定的实体
在选择模式, 按 F9 切换到动态 取消 模式; 再按 F9 切换回来
多边形
选择全部
选择可见部分
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热键
选择实体（点、线、面、体、网格）时, 可以使用热键:
– a – 选择全部 – v – 所有可见 – m –切换框选择和多变形选择区域模式，在如下两种模式间切换:
工作流程 16
新工程
1 2
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读入/导入几何
• 如果几何是其它 CAD或neutral 格式 选择 “File > Import Geometry > . . . “ 选择相应的 CAD File (ICEM 自动创建*.tin 文件)
• 如果几何已转为ICEM 格式 (*.tin), choose “File > Geometry > Open Geometry . . . “ 选择 .tin 文 件
Mesh Size Controls
生成网格
网格尺寸控制
Shell, Tet, Prism, Hexa (old gui) 面、四面体、棱柱体、六面体（老界面）
Create Connectors Create Elements
创建连接
创建单元
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CFD数值模拟(含Fluent)学习及培训课件
所有变量全场联立求解 部分变量全场联立求解 局部地区所有变量联立求解
分解式求解法
(segregated method)
涡量-流函数法 非原始变量法
涡量-速度法
压力修正法 原始变量法 解压力泊松方程法
人为压缩法
耦合式解法
❖ 求解过程
1）假定初始压力和速度等变量，确定离散方程的系数 及常数项等。
2）联立求解连续方程、动量方程、能量方程； 3）求解湍流方程及其他标量方程； 4）判断当前时间步上的计算是否收敛。若不收敛，返
回到第2）步，迭代计算；若收敛，重复上述步骤， 计算下一时间步的物理量。
耦合式解法(续)
❖特点
➢ 当计算中流体的密度、能量、动量等参数存在相 互依赖关系时，采用耦合解法具有很大优势。
➢ 其主要应用包括高速可压流动、有限速率反应模 型等。
➢ 所有变量全场联立求解应用较普遍，求解速度较 快，而局部对所有变量联立求解仅用于声变量动 态性极强的场合，如激波捕捉。
Fluent软件。
基于有限体积法式)只考虑控制方程中 的对流项和扩散项，有低阶离散格式和高阶离散格式。
❖ 低阶离散格式
❖ 高阶离散格式
➢ 中心差分格式； ➢ 一阶迎风格式； ➢ 混合格式(综合中心差分和迎风格式)； ➢ 指数格式； ➢ 乘方格式。
➢ 二阶迎风格式； ➢ QUICK格式； ➢ 改进的QUICK格式。
➢ 隐式时间积分方案
度)
全隐式时间积分方案( app a(n6p))np b
❖ 全隐式方案是无条件稳定的：即无论采用多长的时间步长，都不会出现解 的振荡。但是，由于该方案在时间区域上只具有一阶截差精度，因此需要 使用小的时间步长，以保证获得精度较高的解。由于算法健壮且绝对稳定， 全隐式方案在瞬态求解过程中，得到了最为广泛的应用。
计算流体力学李新亮cfdmpi并行程序设计初步PPT课件
Print*, "Hello World! my id is :",myid
! 添加自己的程序 ……
!
ห้องสมุดไป่ตู้
15
第15页/共55页
运行结果：
16
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2. 基本MPI函数 （MPI 子集）
1) MPI初始化
call MPI_Init(ierr)
(in) ： 输入参数； (out) ： 输出参数；
2100
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低价格 可扩展
单处理器 共享存储
局域并行机群
广域并行机群
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自行搭建的简易机群
早期 作者搭建的简易机群
并行机群： 搭建简单 —— 简单的局域网 并行机群 = 局域网 机群软件：Linux/Windows; 套件OSCAR; MPICH.NT， …… 我国最早搭建的机群： LSEC 张林波 搭建的32节点机
(out) Integer:: ierr
整数，返回值非0表示出错
2) MPI结束
call MPI_Finalize(ierr)
(out) Integer:: ierr
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3) 得到当前进程标识
• call
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,myid,ierr)
Real*8 x(10)
数据的首地址 （不是变量的值）
…… （给x 赋值）
10 个数据（不是10个字节）
Call MPI_send( x(1), 10, MPI_double_precision, …..)
CFD-POST使用教程ppt课件
User Surface: From Contour Method
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颜色、渲染和视图
• 对所有Location都有类似的Colour, Render 和 View 的设置
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位置类型
涡核心区(Vortex Core Region)
◦ 自动甄别涡核心区
旋转面(Surface of
Revolution)
◦ 柱面(Cylinder), 锥面(Cone), 盘 面(Disc) 和球面(Sphere)
◦ 通常是旋转线形成面
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位置类型
User Surface
◦ 多种面创建选项 ◦ From File: 从text文件中读点数据; 通常从其它case输
Frame
Transform Plane Map
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其他图形对象
Clip Plane
◦ 定义面; 用于对所创建的这个面前/后 的几何
Colour Map
◦ 定制色彩图例
Text Coord Legend Instance Clip Colour
Frame
Transform Plane Map
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◦ 可自动显示和改变time step/values, expressions, filenames及dates
Coord Frame
Legend
◦ 为plot创建Legend
Instance Transform
◦ 对plot进行旋转或平移操作
cfd编程演示教学
c f d编程欧拉方程数值离散：()0=-+Ω∂∂⎰⎰ΩS Gdx Fdy Wd t()()V AKY G AKX F d Gdx Fdy t W S∑⎰⎰⋅+⋅-=Ω--=∂∂Ω∑=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆-∆+Ω-=kedges i k k H Z x P V Z y P U Z Z dt dW 11ρρυρ 按照上式的离散方式，很明显求解过程是按边来循环的。
计算每个边上的通量，按左加右减的原则，加到边的两侧单元上，边循环完，求解过程也结束。
程序总体结构为：一、程序全局变量定义采用FORTRAN90的面向对象定义方式：module 。
数组的定义采用了动态分配方式allocatable ：：w(:,:)。
注意：fortran 程序中一定要加上：implicit none二、 网格数据定义说明：1、单元属性定义：网格单元按I ，J 方向依次扫描，任意网格编号可以表示为I J J N +-=max *)1(。
单元分为两类：左单元和右单元，左右单元的定义与边上法失的方向有关。
程序中数组定义为NEAR （2，NF ），1表示左单元，2表示右单元。
体积（讲时要画图。
）·2、网格单元体积VOL （NCELL ）。
3、边法失VECT （2，NF ）：网格边的扫描方式介绍。
（讲时要画图） 注意：FORTRAN 数据存储方式的不同点。
网格程序的输入与输出：输入：按一定方式读入网格格点坐标。
输出：边法失VECT （2，NF ），单元体积VOL （NCELL ），边的左右单元NEAR （2，NF ）。
有了这些网格信息，网格与求解就相对独立。
三、流场初始化该程序功能包含以下几个内容：使用allocate 为数组分配地址空间；给定计算条件，其中还涉及到无量纲问题；初始化各网格格心上的流场初始值，W （4，NCELL ）。
四、流场求解Solver 的流程图如下所示：s o lv e rR1、COMPUTATION_P 主要是计算网格格心的压力值，用于当地时间步长的计算中。
cfd算例编程 -回复
cfd算例编程-回复如何用CFD（计算流体力学）进行模拟和分析。
计算流体力学（CFD）是一种数值方法，用于模拟和分析流体力学问题。
它基于将流体的运动和相互作用方程离散化，并使用数值方法对这些方程进行求解。
在本文中，我们将详细介绍如何使用CFD进行模拟和分析。
第一步：建立几何模型和网格在CFD中，首先需要建立一个几何模型来描述要模拟的流体系统。
这个模型可以是一个三维实体或者一个二维平面。
为了对这个模型进行数值计算，我们需要将其离散化为网格。
网格是由一系列单元组成的，每个单元上有一个节点，表示流体的特性。
建立几何模型和网格的方法有很多种，可以使用专业的CAD软件来建模，并将模型导入CFD软件进行后续分析。
另外，也可以使用一些CFD 软件自带的网格生成工具来自动生成网格。
第二步：设定边界条件在进行CFD模拟之前，需要对流体系统的边界条件进行设定。
边界条件包括流体的速度、压力、温度等信息。
这些边界条件将对流体在计算过程中的行为产生重要影响。
设定边界条件时，我们需要考虑到系统的物理性质和实际情况。
例如，对于一个流过管道的气体，可以设定管道入口处的速度和温度，出口处的压力和温度等。
通过合理设定边界条件，可以模拟出流体在不同边界条件下的行为。
第三步：选择合适的模型和求解方法在CFD中，需要选择合适的数学模型和求解方法来描述流体的行为。
常见的模型包括Navier-Stokes方程、湍流模型、传热模型等。
选择合适的模型非常重要，因为不同的模型适用于不同的流体系统。
在选择了合适的模型后，还需要选择适合的求解方法。
常用的求解方法包括有限体积法、有限差分法和有限元法等。
这些方法基于数值算法对模型进行离散化，并使用数值迭代的方式求解出流体的各项参数。
第四步：进行CFD模拟一切准备就绪后，就可以进行CFD模拟了。
在模拟过程中，CFD软件会根据设定的边界条件和数学模型，对网格上的每个节点进行计算，并求解出流体的速度、压力、温度等参数。
cfd仿真算法编程
cfd仿真算法编程
CFD（Computational Fluid Dynamics）仿真算法是一种用于模拟流体流动和传热的数值计算方法。
它通过数值求解流体动力学方程组，来预测流体的速度、压力、温度等物理量的分布情况。
CFD 仿真算法编程通常包括以下步骤：
1. 建立物理模型：根据问题的具体情况，确定流体域的几何形状、边界条件、初始条件等。
2. 选择数值方法：根据问题的复杂程度和计算资源的限制，选择合适的数值方法，如有限差分法、有限元法、谱方法等。
3. 编写数值算法：根据选定的数值方法，编写数值算法，包括离散化方程、计算网格、求解代数方程等。
4. 编写程序代码：使用编程语言（如 C、C++、Python 等）编写程序代码，实现数值算法和其他相关功能，如数据输入输出、可视化等。
5. 调试和优化：对程序进行调试和优化，以确保计算结果的准确性和计算效率。
6. 结果分析和可视化：对计算结果进行分析和可视化，以理解流体流动和传热的规律和特性。
CFD 仿真算法编程需要具备一定的数学、物理和计算机编程基础，同时需要对数值计算方法和编程语言有较深入的理解和掌握。
如果你对 CFD 仿真算法编程感兴趣，可以通过学习相关的书籍、课程和文献，逐步掌握相关的知识和技能。
(完整版)CFD理论过渡到编程的傻瓜入门教程
CFD理论过渡到编程的傻瓜入门教程（注：这是一篇不知道谁写的介绍一维无粘可压缩Euler方程，以及如何编程实现求解该方程的论文。
作者从最基本的概念出发，深入浅出的讲解了控制方程，有限体积格式，MSUCL方法，限制器，Roe格式等相关知识。
这篇论文我觉得有利于大家学习CFD编程的相关知识，所以推荐给大家。
文章的后面附有我写的程序（C语言），用于求解一维激波管问题，大家有兴趣可以看看（程序中加了注释说明）胡偶2011）借宝地写几个小短文，介绍CFD的一些实际的入门知识。
主要是因为这里支持Latex，写起来比较方便。
CFD，计算流体力学，是一个挺难的学科，涉及流体力学、数值分析和计算机算法，还有计算机图形学的一些知识。
尤其是有关偏微分方程数值分析的东西，不是那么容易入门。
大多数图书，片中数学原理而不重实际动手，因为作者都把读者当做已经掌握基础知识的科班学生了。
所以数学基础不那么好的读者往往看得很吃力，看了还不知道怎么实现。
本人当年虽说是学航天工程的，但是那时本科教育已经退步，基础的流体力学课被砍得只剩下一维气体动力学了，因此自学CFD的时候也是头晕眼花。
不知道怎么实现，也很难找到教学代码——那时候网络还不发达，只在教研室的故纸堆里搜罗到一些完全没有注释，编程风格也不好的冗长代码，硬着头皮分析。
后来网上淘到一些代码研读，结合书籍论文才慢慢入门。
可以说中间没有老师教，后来赌博士为了混学分上过CFD专门课程，不过那时候我已经都掌握课堂上那些了。
回想自己入门艰辛，不免有一个想法——写点通俗易懂的CFD入门短文给师弟师妹们。
本人不打算搞得很系统，而是希望能结合实际，阐明一些最基本的概念和手段，其中一些复杂的道理只是点到为止。
目前也没有具体的计划，想到哪里写到哪里，因此可能会很零散。
但是我争取让初学CFD 的人能够了解一些基本的东西，看过之后，会知道一个CFD代码怎么炼成的（这“炼”字好像很流行啊）。
欢迎大家提出意见，这样我尽可能的可以追加一些修改和解释。
流体力学CFD软件STAR-CCM培训课件2
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间隙封闭
使用间隙封闭的主要步骤（使用显示的默认值）： • 在包面模式属性下激活Gap Closure • 指定Gap Closure Size （漏洞要小于这个尺寸） • 在零件中自定义最小包面体积（ Smallest Wrapping Volume ）
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在STAR-CCM+中生成网格
防止接触的使用:
在边界和其他接触面上无任何交叉 • 在两个相交的边界保持连续
•
在地面和车轮设置防接触，防接触参数设置为高于6mm
• • • • •
到Operations > Surface Wrapper 点击Contact Prevention > New > One Group Contact Prevention 重命Ground 和Tires 选择Ground, Tire Front 和 Tire Rear 作为 Surfaces. Minimum Size: 6 mm
•
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网格参数
表面的外部可以使用粗糙的表面 Base size选择适合车辆大小，因此上边的基准值可使用100%.
•
复制Surface Control两次
• •
到Custom Controls-Surface Control 点击Surface Control > Duplicate.
交界面 网格操作 体网格 练习
173
173
几何准备
在以前的例子中我们只使用一个区域,不需要进一步进行几何准备。 通常需要将几何分离组合成不同的零件或者面。 被分配到不同的区域中的零件和表面需要使用交界面进行联通。 以下几种选项可以组织几何零部件：
ICEM CFD实例教程
目录 前言 .........................................................................................................................................................................1 1 ICEM CFD 概述 .........................................................................................................................................................2 1.1 ICEM CFD 简介 ............................................................................................................................................2 1.2 总体工作流程 .............................................................................................................................................2 1.3 ICEM CFD 的用户界面 ...............................................................................................................
cfd教学
First0.2count30
First0.2count50
生成体网格
边界条 件设置
面网 格生 成
体网格 生成
边界 条件 设置
分别建立 1 *4*6和 50*20*30 的矩形
分别对 俩个体 进行移 动
大体减去 小体
Hale Waihona Puke 注：建立z=0 面体一分为二， 删除一半，沿 着小矩形面划 分面然后利用 面切割体。
线网格 网格间 距0.2
对应的 线也一 样
First0.2count30
创建h10r1z 轴正向圆柱
移动圆柱
旋转180
三个体 合并
圆锥
创建 小圆 柱并
三个体合 并
体生 成网 格
网格 查看
网格 不可 见
边界条 件
输出网格
建立 圆环
建立矩 形
移动 矩形
布尔运算 交集
通过 轴改 变建 立俩 圆柱
移动 圆柱
布尔运 算合并
边界 层设 置5 层
cfd算例编程
cfd算例编程标题：CFD在空气动力学中的应用导语：CFD（计算流体力学）是一种以数值方法解决流体力学问题的技术。
在空气动力学领域，CFD广泛应用于飞行器设计、气动优化以及空气动力学研究中。
本文将从人类的视角出发，以生动的语言描述CFD在空气动力学中的应用，旨在让读者感受到仿佛真人在叙述的情感。
一、CFD在飞行器设计中的应用1. 提高气动性能：通过CFD模拟飞行器的气动特性，可以预测其阻力、升力、迎角等参数，从而优化飞行器的气动外形，提高其气动性能。
2. 减少风洞试验：传统的风洞试验需要耗费大量的时间和资源，而CFD可以通过数值模拟，减少对实际试验的依赖，节约成本。
3. 优化翼型设计：通过CFD模拟不同翼型的气动性能，可以选择最佳的翼型设计，提高飞行器的升力系数和升阻比。
二、CFD在气动优化中的应用1. 降低气动噪音：通过CFD模拟飞行器的气动流场，可以定位和分析气动噪音的源头，从而设计降噪措施，改善飞行器的噪音环境。
2. 减少气动失效：CFD可以模拟飞行器在不同工况下的气动性能，预测和分析气动失效的原因，为工程师提供改进设计的依据，减少气动失效的风险。
3. 提高气动稳定性：通过CFD模拟飞行器的稳定性和控制性能，可以优化控制系统，提高飞行器的气动稳定性和操控性。
三、CFD在空气动力学研究中的应用1. 气动力学研究：CFD可以模拟飞行器在不同飞行状态下的气动力学特性，分析气动力学现象，为空气动力学研究提供重要的数据和方法。
2. 气动热力学研究：CFD可以模拟飞行器与周围气流的热传输和能量交换过程，研究飞行器的气动热力学特性，为热保护系统的设计提供依据。
3. 气动优化算法研究：CFD可以与优化算法结合，实现飞行器的多目标优化设计，提高设计效率和性能。
结语：CFD在空气动力学中的应用不仅提高了飞行器的性能和安全性，还推动了空气动力学研究的发展。
通过CFD的模拟与分析，工程师和研究人员可以更好地理解和预测飞行器的气动特性，为飞行器的设计和优化提供了重要的支持。
cfd编程实例
cfd编程实例CFD编程实例概述：计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）是一种通过数值计算方法来模拟和分析流体流动行为的工程技术。
在现代工程领域中，CFD广泛应用于气动设计、热传递、流动控制等方面。
本文将结合一个具体的CFD编程实例，介绍CFD的基本原理和应用。
引言：CFD是一种基于计算机数值模拟的流体力学分析方法，通过对流体流动进行离散化、数值化计算，可以获得流体的速度、压力、温度等相关参数。
CFD编程实例是指通过编写计算机程序，实现对流体流动的模拟和分析。
下面以一维对流扩散方程为例，介绍CFD编程实例的具体步骤。
问题描述：假设有一根长为L的导热棒，两端温度分别为T1和T2，导热棒内部存在对流和扩散现象。
我们需要通过CFD方法，计算导热棒上不同位置的温度分布。
解决步骤：1. 网格划分：我们需要将导热棒划分为若干个网格单元，每个网格单元内的温度近似为常数。
可以通过等间距划分或非等间距划分的方法来确定网格的位置和尺寸，以保证结果的精度和计算效率。
2. 离散化：在CFD编程中，需要将连续的物理问题离散化为离散的数值问题。
对于一维对流扩散方程，可以采用有限差分法（Finite Difference Method）对空间和时间进行离散化。
通过将导热棒上的温度场离散为一组节点温度，可以得到节点之间的温度差分方程。
3. 边界条件：在CFD编程中，需要设定合适的边界条件来模拟实际问题。
对于导热棒上的温度分布问题，边界条件即为导热棒两端的温度T1和T2。
4. 数值求解：通过对离散化的温度差分方程进行数值求解，可以得到导热棒上不同位置的温度分布。
常用的数值求解方法包括显式法、隐式法和迎风法等。
在CFD编程中，需要选择合适的数值求解方法来保证计算的稳定性和精度。
5. 结果分析：通过CFD编程实例，我们可以得到导热棒上不同位置的温度分布。
可以通过绘制温度分布曲线、计算平均温度等方式对结果进行分析和评估。
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c f
d 编程
W S
Fdy Gdx F AKX G AKY
T d
V
Z
dW
k
1 kedges ZU P y
dt
k i i
Z V P x Z H
量，按左加右减的原则，加到边的两侧单元上，边循环完，求解过程也结束
程序总体结构为:
一、程序全局变量定义采用 FORTRAN90的面向对象定义方式：module 。
数组 的定义采用了动态分配方式 allocatable ：： w(:,:)。
注意：fortra n 程序中一定要 力加上:implicit none
网格数据定义说明:
1单元属性定义：网格单元按I , J 方向依次扫描，任意网格编号可以表示为 N （J 1）*
欧拉方程数值离散: Wd
t
Fdy Gdx
按照上式的离散方式，很明显求解过程是
按边来循环的。
计算每个边上的通
J max I。
单元分为两类：左单元和右单元，左右单元的定义与边上法失的方向有关。
程序中数组定义为NEAR（2，NF），1表示左单元，2表示右单元。
体积（讲时要画图。
）•
2、网格单元体积VOL （NCELL ）。
3、边法失VECT （2，NF）:网格边的扫描方式介绍。
（讲时要画图）
注意：FORTRAN数据存储方式的不同点。
网格程序的输入与输出：
输入：按一定方式读入网格格点坐标。
输出：边法失VECT （2，NF），单元体积VOL （NCELL），边的左右单元NEAR （2，NF）。
有了这些网格信息，网格与求解就相对独立。
三、流场初始化
该程序功能包含以下几个内容：使用allocate为数组分配地址空间；给定计算条件，其中还涉及到无量纲问题；初始化各网格格心上的流场初始值，W
（4，NCELL ）。
四、流场求解
Solver的流程图如下所示:
s o lv e r
BDCDT
1、 COMPUTATION_P 主要是计算网格格心的压力值，用于当地时间步长 的计算
中。
2、 Jameson 的输入是网格格心的物理量，即 w （4，NE ）;输出无粘通量 XXX
（4，NE ）。
3、 Timestep 输出当地时间步长 DT （NE ）。
4、 人工粘性，输出XXX （4，NE ）
5、 通量叠加：输入2、4中计算的通量；输出，方程右端项的叠加。
附：程序列表
程序列表
内容
数据文件 程序调用
备用
Mai n
主程序
调用程序
Grid,Flowi nit
SOLVER
厂压力计算:
COMPUTATION P
r
MODIF Y DP
"1
无粘通量：
Jameson FLUX
『当地时间步长：］ Timestep DiSSi 边界条件:
SUMMTION
通量叠加：
1
人工粘性：r。