计算流体力学的研究进展
计算流体力学的发展过程
计算流体力学的发展过程计算流体力学是一种利用计算机解决流体力学问题的方法，可以模拟各种流体动力学现象，如流体的流动、湍流等。
它在现代工业、航空航天、环境保护等领域有着广泛的应用，是现代科技取得的重要成果之一。
本文将从历史和技术两个方面，探讨计算流体力学的发展过程。
一、历史1.早期研究计算流体力学的起源可以追溯到20世纪40年代，当时美国哈佛大学的约翰·冯·诺伊曼等人开始使用电子计算机来解决气体动力学问题。
他们开发出了一种名为“脉动方程”的方法，可以解决流体运动的基本方程。
这标志着计算流体力学的诞生。
2.有限差分方法20世纪50年代至60年代，人们开始使用有限差分方法来解决流体力学问题。
有限差分方法将连续的时间和空间离散化，将偏微分方程转化为代数方程，然后使用计算机求解。
有限差分方法的优点是简单易懂，计算速度快，但它也存在精度较低、稳定性差等问题。
3.有限体积方法20世纪70年代后期至80年代初，有限体积方法逐渐成为主流。
有限体积方法使用小区域的平均值代替整个区域的实际值，从而保证了守恒定律的严格符合。
此外，有限体积方法还能很好地处理边界条件和复杂流动情况，因此得到了广泛应用。
4.计算能力的提高20世纪90年代至今，随着计算机计算能力的提高，计算流体力学的应用范围越来越广泛。
基于计算流体力学的仿真技术已经应用于汽车、航空航天、电子、环保等行业和领域。
人们正在不断发掘计算流体力学在这些领域的潜力。
二、技术1.数值格式计算流体力学的数值格式是计算流体力学算法的核心。
主要分为欧拉方程和纳维-斯托克斯方程两种类型。
欧拉方程适用于高速稀薄气体流动，而纳维-斯托克斯方程适用于低速流动和液体流动。
在实际运用中，人们还可以根据具体需求制定相应的数值格式。
2.求解器计算流体力学的求解器是模拟流体力学问题并求解数学模型的软件程序。
求解器的性能直接影响到计算的精度和速度。
目前求解器的种类已经非常丰富，包括商业求解器和开源求解器，如ANSYS、FLUENT、OpenFOAM等。
计算流体力学(cfd)发展简述
计算流体力学(cfd)发展简述1 发展历程计算流体力学(CFD)是指利用计算机来模拟流体的运动以及流体和固体之间相互作用的一种数值分析方法。
CFD的发展始于20世纪50年代，随着计算机技术的发展，CFD得到了快速的发展。
2 发展阶段CFD的发展可以分为以下几个阶段：2.1 基础阶段基础阶段主要是1960年代，当时计算机刚刚起步，计算能力很弱，CFD的应用范围十分有限。
研究重点主要是二维流动、气体动力学和边界层理论。
2.2 成长阶段成长阶段是1970年代到1980年代，这一时期计算机性能提高很快，CFD的应用范围逐渐扩大，开始涉及三维流动和非定常流动。
研究重点主要是湍流模拟和自适应网格技术。
2.3 成熟阶段成熟阶段是1990年代到今天，这一时期计算机硬件和软件技术不断发展，CFD的应用范围更加广泛，涉及多物理场耦合、多相流、化学反应等新领域。
研究重点主要是基于高性能计算和云计算的CFD技术研发。
3 技术进展CFD的进展主要体现在以下几个方面：3.1 模拟精度提高随着计算能力的提高和数值算法的改进，CFD模拟精度不断提高。
现在CFD能够预测流场的细节特征，如湍流结构、尾迹等。
3.2 多物理场耦合现代CFD技术已经可以模拟多物理场问题，如流动和传热、流动和组分分离、流动和化学反应等。
这使得CFD能够解决更多的实际工程问题。
3.3 多相流模拟多相流是指由两个或两个以上物质组成的流体，如气固、气液、液固等。
CFD技术已经可以模拟多种多相流，如液滴的运动、气固两相流的流动特性等。
3.4 并行计算随着计算机硬件和软件技术的不断发展，CFD已经可以实现大规模并行计算，大大提高了计算效率和模拟精度。
4 应用领域CFD已经成为现代工程设计的必备工具之一，主要应用于以下几个领域：4.1 航空航天工程CFD技术已经成为航空航天工程的重要设计工具，可以用于飞行器外形优化、发动机设计、气动加热等。
4.2 汽车工程CFD技术在汽车工程中的应用十分广泛，可以用于车身外观优化、发动机设计、制动系统设计等。
计算流体力学_CFD_在大型湿法烟气脱硫系统中的研究与应用进展_林永明
收稿日期: 20050125作者简介: 林永明,浙江大学热能工程研究所博士研究生,浙江大学蓝天环保设备有限公司总工程师。
计算流体力学(CFD )在大型湿法烟气脱硫系统中的研究与应用进展林永明1,高 翔1,俞保云3,施平平2,钟 毅1,骆仲泱1,岑可法1(1.浙江大学,浙江杭州 310027;2.浙江大学蓝天环保设备工程有限公司,浙江杭州 310012;3.嘉爱斯热电有限公司,浙江嘉兴 314003)[摘 要] 介绍了近年来国内外计算流体力学(CFD )技术在湿法烟气脱硫(WFGD )中的研究与应用进展。
指出该项研究目前需要考虑的问题并提出了展望。
[关键词] CFD 技术;湿法烟气脱硫(WFGD );数值模拟;燃煤电厂[中图分类号]X701 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2005)12003404 湿法烟气脱硫(WFGD )是当前大型燃煤电厂烟气脱硫的主导技术。
吸收塔为WFGD 系统的核心设备。
对吸收塔传统的研究和设计方法是先基于模化法建立试验台进行试验,得到一些参量之间经验或半经验的宏观关联式后再放大到实际工程中[1]。
然而,此法所需试验量大、费用高、周期长,且获得的数据较有限,一些宏观特征量在设备和工程中的分布和放大效应[2]会被忽略,因此难以满足对工程的进一步优化。
随着计算流体力学(CFD )的发展,研究人员将CFD 技术引入WFGD 工程的设计及优化当中。
采用该技术可以弥补和克服传统方法的缺陷,减少物理模型试验,缩短研发周期,节约研究经费,还可获取大量局部、瞬时数据,从而可指导工程的设计和优化[3]。
1 CFD 技术概述CFD 技术是20世纪60年代伴随计算机技术而发展起来的,是集流体力学、数值计算方法以及计算机图形学于一体,利用相应的数值计算方法求解数学方程和预测动量传递、热量传递、质量传递、化学反应以及相应的物理现象的一门科学[4]。
其基本原理是基于数学方法建立单相或多相流动基本控制方程[5～8],利用数值方法对其进行求解。
计算流体力学在农业工程中的应用现状与发展趋势
计算流体力学在农业工程中的应用现状与发展趋势近年来，随着计算流体力学（CFD）技术的不断发展和应用，其在农业工程领域的应用也日益广泛。
计算流体力学是一种通过数值方法解决流体流动和传热问题的工程技术，它的应用不仅可以帮助农业工程领域解决实际问题，还能够提高生产效率和资源利用率。
本文将以此为主题，结合当前的实际情况和未来的发展趋势，全面评估计算流体力学在农业工程中的应用现状，并探讨其发展趋势。
1. 计算流体力学在农业灌溉系统中的应用在农业生产中，灌溉是至关重要的一环。
利用计算流体力学技术，可以对灌溉系统进行模拟和优化，从而提高灌溉效率和节约水资源。
通过仿真计算，可以确定最佳的灌溉方案、管道布局和水流速度，从而降低灌溉系统的能耗和成本，提高土地的利用率和作物的产量。
2. 农业设施的空气流动模拟与优化除了灌溉系统，计算流体力学还广泛应用于农业设施的空气流动模拟与优化。
温室内的空气流动对作物的生长和产量有着直接影响。
通过CFD技术，可以对温室内的气流模式进行模拟，从而优化通风系统和空气循环，提高作物的生长环境和质量。
3. 农田水土流失和污染物运移模拟农田水土流失和污染物运移是当前农业生产中面临的重要问题之一。
利用计算流体力学技术，可以对降雨过程中的水土流动、土壤侵蚀和污染物传输进行精确模拟，为保护农田水土资源和环境提供科学依据和技术支持。
在未来，随着农业工程技术的不断革新和CFD技术的深入应用，计算流体力学在农业工程中的发展趋势也将更加多元化和立体化。
随着智能农业和数字农业的兴起，计算流体力学技术将与遥感技术、物联网技术等相结合，为农业生产提供更精准和可持续的解决方案。
CFD技术在智能农业设备的设计与优化、精准农业管理和智能农田环境监测等方面也将发挥更加重要的作用。
结语计算流体力学在农业工程中的应用现状已经非常广泛，并且在未来具有巨大的发展潜力。
通过对CFD技术的深入研究和应用，我们可以不断提高农业生产的效率和可持续发展能力，为农业产业的升级和转型提供技术支持和保障。
脉动热管计算流体力学模型与研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 8 期脉动热管计算流体力学模型与研究进展卜治丞，焦波，林海花，孙洪源（山东交通学院船舶与港口工程学院，山东 威海 264200）摘要：脉动热管利用工质的潜热和显热实现高效的热传递，过程中伴随气液塞强烈的往复振荡，流动与传热现象极其复杂。
利用计算流体力学模拟可以获得管内气液界面形态、流型转换及振荡压降等重要信息。
本文对公开发表的相关研究进行了综述，介绍各个模型的主要公式、数值模拟的求解方法、优势和现有的局限性，总结现有模拟研究开展的主要工作和结论。
通过分析发现了目前存在的问题：相变模型中蒸发、冷凝系数的确定仍未有明确的理论依据；二维模型中管径的确定方法还未形成共识；将气-液-固三相流动的颗粒流体简化为均质流体。
基于上述问题，本文提出了利用计算流体力学模拟脉动热管后续的研究方向。
关键词：脉动热管；计算流体力学；气液两相流；相变；传热中图分类号：TK172.4；TQ021 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）08-4167-15Review on computational fluid dynamics (CFD) simulation and advancesin pulsating heat pipesBU Zhicheng ，JIAO Bo ，LIN Haihua ，SUN Hongyuan(Naval Architecture and Port Engineering College, Shandong Jiaotong University, Weihai 264200, Shandong, China)Abstract: The pulsating heat pipe (PHP) realizes efficient heat transfer through latent and sensible heat of the working fluid. Due to the strong reciprocating oscillation of the gas and liquid plug, the flow and heat transfer mechanisms are extremely complex. Computational fluid dynamics (CFD) simulation on PHPs can provide important information, such as gas-liquid interface shape, flow pattern transition, oscillating pressure drops, etc . Thus, the published CFD simulations on PHPs are reviewed in this paper. The main formulas, numerical simulation methods, advantages and limitations are introduced, and the available simulation research and conclusions are summarized. The analysis reveals some issues to be solved: there is no definite theoretical basis for the choosing of evaporation and condensation coefficients in phase change model; an agreement on the determination of pipe diameter in two-dimensional model has not been reached; the particle fluid of gas-liquid-solid three-phase flow is simplified into the homogeneous fluid. Based on the above problems, further research directions for using CFD to simulate PHPs are proposed.Keywords: pulstating heat pipe; computational fluid dynamics; gas-liquid flow; phase change; heat transfer综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1771收稿日期：2022-09-22；修改稿日期：2023-01-15。
计算流体力学在农业工程中的应用现状与发展趋势
计算流体力学在农业工程中的应用现状与发展趋势计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一种模拟流体力学问题的数值计算方法，借助计算机技术，通过连续介质力学、运动学和热力学等原理，对涉及流体流动、传热、传质等问题进行数值模拟和计算。
计算流体力学在农业工程中的应用，可以有效地优化农业生产系统，提高农作物的产量和品质，降低农业生产过程中的能耗和环境污染。
一、计算流体力学在温室大棚设计中的应用温室大棚作为现代农业生产的重要手段之一，对温室内的气候环境进行合理调控，是提高农业产量和质量的关键。
使用计算流体力学模拟温室大棚内的空气流动、温度分布和湿度变化等参数，可以帮助农业工程师确定温室内的最佳气候控制策略，提高温室内作物的生长环境。
二、计算流体力学在农田灌溉中的应用灌溉对于农田的水资源利用和农业生产起着至关重要的作用。
利用计算流体力学模拟地下水流动和土壤水分传输，可以评估灌溉系统的水分利用效率，优化灌溉方案，避免水资源的浪费和土壤的盐碱化。
此外，还可以通过计算流体力学模拟灌溉设施内的水流分布和压力变化，以评估系统的性能，并进行优化设计。
三、计算流体力学在精准农业中的应用精准农业是一种利用先进的信息技术和农业装备，对农田进行精细化管理的农业生产模式。
计算流体力学结合无人机、传感器等技术，可以模拟农田内的气候、土壤水分、养分分布等情况，并实时调整农机设备的操作参数，实现对不同农田区块的精细化管理。
通过精确控制农田内的水分、养分和农药的分布，可以提高农作物的产量和质量，减少化肥、农药的使用量，降低环境污染。
四、计算流体力学在农业机械设计中的应用合理的农业机械设计可以提高农业生产效率，降低劳动强度。
利用计算流体力学模拟农业机械与农田的相互作用，可以优化机械设备的结构和性能，改善农机在不同环境下的工作表现。
此外，计算流体力学还可以模拟农机在作业过程中的风阻、水阻等外力，对机械进行优化设计，减少能耗，提高机械的使用寿命。
计算流体力学的发展历程与未来前景
计算流体力学的发展历程与未来前景计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）是运用数值方法对流体力学问题进行模拟和分析的学科，它结合了流体力学、数值计算和计算机学科的知识。
在过去的几十年中，计算流体力学在科学研究、工程设计和工业应用中起到了重要的作用。
本文将介绍计算流体力学的发展历程，并展望其未来的前景。
计算流体力学的发展历程源远流长。
早在20世纪40年代，人们开始使用数值方法来解决流体力学问题，并发展了有限差分法等基本方法。
然而，当时的计算能力非常有限，只能处理简单的二维问题。
到了20世纪60年代，随着计算机的发展，计算流体力学的发展进入了快速发展期。
有限元法的引入使得计算流体力学能够处理复杂的流动问题，并为工业应用提供了新的解决方案。
此后，随着计算能力的不断提升和计算方法的改进，计算流体力学的应用范围和精度不断提高。
进入21世纪以来，计算流体力学的发展进入了一个全新的阶段。
首先，计算能力的大幅提升使得可以模拟和研究更加复杂的流动问题，如湍流、多相流和自由面问题等。
借助高性能计算技术和并行计算方法，计算流体力学已经成为一种强大的工具，可以模拟包括飞机、汽车、火箭等工程领域中的复杂流动。
其次，计算流体力学与其他学科的交叉应用也日益增多，如结构力学、热传导、化学反应等。
这种多学科的融合为解决复杂多物理场耦合问题提供了新的思路和方法。
未来，计算流体力学有着广阔的发展前景。
随着计算能力的继续提升和计算方法的不断改进，计算流体力学可以更加精确地预测流动的行为，并提供更准确的工程设计依据。
例如，在航空航天领域，计算流体力学可以用于优化飞机的气动外形和减少燃料消耗，提高飞行效率和降低排放。
在能源领域，计算流体力学可以用于优化燃烧过程和提高能源转化效率，减少环境污染。
在环境保护领域，计算流体力学可以用于模拟河流、海洋和大气中的环境问题，帮助解决河流污染、海洋污染和空气污染等问题。
计算流体力学在船舶设计中的应用研究
计算流体力学在船舶设计中的应用研究随着科技的不断发展，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）在船舶设计中的应用越来越广泛。
CFD是研究流体运动过程的数值计算方法，可以通过计算模拟流体力学的各种过程，对船舶的设计和性能进行优化。
一、CFD在船舶设计中的应用1. 流场分析CFD可以模拟船舶在运动过程中的流场情况，包括水流、气流等。
根据模拟得到的流场分析结果，可以进一步了解船舶的流阻、流场分布等特性。
在设计船舶时，可以通过调整船体的形状和尺寸来减少流阻，提高船速和燃油经济性。
2. 吸力分析在船舶的设计过程中，吸力是一个重要的指标，它关系到船舶在运动中所产生的液体动力。
通过CFD模拟，可以对船舶在行驶过程中所产生的吸力进行分析和评估，及时发现和解决吸力问题，提高船舶的耐力和安全性。
3. 推进器设计CFD也可以应用于推进器的设计和优化。
针对不同类型、不同运动状态的船舶，通过CFD模拟，可以得到不同推进器下的流场分析结果，进而优化推进器的设计。
这对提高船速和减少燃油消耗等方面具有重要意义。
4. 海浪性能分析海浪对于船舶的性能有着重要的影响，在船舶设计时需要充分考虑海浪的影响。
通过CFD模拟，可以模拟不同海况下船舶的运动性能，包括船体姿态变化、载荷情况、速度变化等。
这对于船舶的安全性、稳定性和可靠性有着重要的意义。
二、CFD在船舶设计中的优势1. 节省时间和成本CFD可以在计算机上进行数值模拟，避免了传统的模型试验过程，不仅节省了时间和成本，而且能够快速有效地得到各种设计方案的流场分析结果。
2. 提高设计水平和质量通过CFD模拟，设计师能够更加准确有效地评估不同设计方案的流场特性和性能表现，从而有针对性地调整船体的形状和尺寸，提高整个设计的水平和质量。
同时，也能够规避一些不可预测的因素和意外情况，减少风险。
3. 精度高、模型复杂度高CFD模拟具有较高的精度和可靠性，在模拟复杂流场和流体运动过程时表现出良好的性能。
流体力学研究进展与应用前景分析
流体力学研究进展与应用前景分析流体力学是研究流体运动和相互作用的学科，广泛应用于工程、地球科学、生物医学等领域。
近年来，随着计算机技术和实验手段的不断发展，流体力学研究取得了显著进展，并在许多领域展现出广阔的应用前景。
一、数值模拟技术的发展数值模拟是流体力学研究的重要手段之一。
随着计算机性能的提升和计算方法的改进，数值模拟能够更准确地预测流体的运动和变形。
例如，通过计算流体力学（CFD）模拟，可以研究飞机、汽车等运动体在空气中的流动特性，优化设计，提高性能。
同时，数值模拟还可以模拟自然界中的复杂流动现象，如洪水、气象等，为人们提供更准确的预测和决策依据。
二、多尺度模拟技术的发展流体力学研究往往涉及到多个尺度的问题，从微观分子运动到宏观流体流动。
近年来，多尺度模拟技术的发展为解决这一难题提供了新的途径。
通过将不同尺度的模型和方法相结合，可以更全面地揭示流体运动的本质。
例如，通过分子动力学（MD）模拟可以研究纳米尺度下的流体行为，而通过连续介质力学（CMM）模拟可以研究宏观尺度下的流体流动。
多尺度模拟技术的发展将进一步推动流体力学研究的深入和应用的拓展。
三、生物流体力学的研究进展生物流体力学是将流体力学原理应用于生物系统的研究领域。
近年来，生物流体力学的研究进展迅速，为生物医学领域的治疗和诊断提供了新的思路和方法。
例如，通过模拟血液在血管中的流动，可以研究动脉粥样硬化等心血管疾病的发生机制，为疾病的预防和治疗提供指导。
此外，生物流体力学还可以用于研究呼吸系统、消化系统等生物器官的功能和疾病，为医学研究和临床实践提供重要支持。
四、流体力学在工程领域的应用前景流体力学在工程领域有着广泛的应用前景。
例如，在航空航天领域，流体力学可以用于研究飞行器的气动特性，优化设计，提高飞行性能。
在能源领域，流体力学可以用于研究风力发电机组的风场分布，优化布局，提高发电效率。
在交通运输领域，流体力学可以用于研究汽车、船舶等运动体在流体中的阻力和操控性能，优化设计，提高能源利用效率。
流体力学的发展现状
流体力学的发展现状引言概述：流体力学是研究流体力学性质和运动规律的学科，其发展对于工程、物理学和生物学等领域具有重要意义。
本文将从五个方面详细阐述流体力学的发展现状，包括实验技术的进展、数值模拟的应用、流体力学在能源领域的应用、生物流体力学的研究以及流体力学在环境保护中的应用。
一、实验技术的进展1.1 高速摄像技术的应用随着高速摄像技术的发展，研究者能够更加精确地观察流体运动的细节，从而深入研究流体力学的基本规律。
1.2 激光测量技术的提升激光测量技术的进步使得流体力学研究者能够准确测量流体的速度、压力和温度等参数，为流体力学的理论研究提供了可靠的实验数据。
1.3 微纳米尺度实验技术的发展微纳米尺度实验技术的突破，使得研究者能够研究微小尺度下流体力学的行为，为纳米技术的发展提供了基础。
二、数值模拟的应用2.1 计算流体力学的发展计算流体力学是流体力学研究中的重要工具，随着计算机性能的提升，数值模拟的精度和可靠性得到了大幅度提高。
2.2 多物理场耦合模拟多物理场耦合模拟的发展使得研究者能够更加准确地模拟流体力学与其他物理场的相互作用，拓宽了流体力学研究的领域。
2.3 大规模并行计算的应用大规模并行计算技术的应用使得研究者能够处理更加复杂的流体力学问题，提高了数值模拟的效率和精度。
三、流体力学在能源领域的应用3.1 水力发电技术的研究流体力学在水力发电技术中的应用，能够提高水轮机的效率和稳定性，促进清洁能源的发展。
3.2 燃烧流体力学的研究燃烧流体力学的研究能够优化燃烧过程，提高燃烧效率，减少能源的浪费和环境污染。
3.3 新能源储存与输送技术的研究流体力学在新能源储存与输送技术中的应用，能够提高能源的储存效率和输送安全性，推动新能源技术的发展。
四、生物流体力学的研究4.1 血液流体力学的研究生物流体力学在血液流体力学研究中的应用，能够帮助人们更好地理解血液循环系统的运动规律，为心血管疾病的预防和治疗提供理论依据。
计算流体力学技术在石油工程中的应用研究
计算流体力学技术在石油工程中的应用研究计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）是一种通过数值方法对流体力学问题进行数值模拟和计算的技术。
它可以帮助我们深入了解流体力学中的各种现象，从而对石油工程领域的相关问题进行分析和优化。
本文将探讨计算流体力学技术在石油工程中的应用研究。
一、油井动态流体力学模拟在石油工程中，油井的动态流体力学模拟是一个重要的研究方向。
计算流体力学技术可以用于模拟油井中的多相流、压力传输和温度变化等现象，从而为油井的设计和运营提供可靠的依据。
1. 多相流模拟：多相流是指在油井中同时存在多种物质的流动现象，比如油、水和天然气等。
借助计算流体力学技术，可以对多相流进行模拟，并研究其中不同相之间的相互作用。
这有助于预测油井中油水混合物的流动行为和油水分离的效果，改善采油效率。
2. 压力传输模拟：在油井中，压力传输是油藏、井筒和地表之间能量传递的过程，对于油井生产和注水等操作非常关键。
通过计算流体力学技术，可以模拟油井中的压力传输过程，甚至可以优化井筒的压力分布，进而提高油气开采的效率和经济性。
3. 温度变化模拟：温度变化是油井中常见的现象，特别是在注水等操作中。
计算流体力学技术可以模拟油井中的温度分布和变化趋势，帮助工程师预测井内温度的变化，有效控制注水温度，减少能源浪费和设备损坏。
二、油藏数值模拟油藏是储存和产出石油的地下储层，而计算流体力学技术可以帮助工程师研究和优化油藏的开发和生产过程，提高石油开采的效率和经济性。
1. 油藏开发优化：通过计算流体力学技术，可以模拟油藏中的渗流，预测油井间的渗流效应，以及井筒、岩石和流体之间的相互作用。
这有助于优化油藏的开发方案，提高油藏的产能和油气采收率。
2. 油藏压裂模拟：油藏压裂是一种常用的增强油气产量的方法。
利用计算流体力学技术，可以模拟油藏压裂过程中的流体流动和岩石变形情况，为工程师提供有效的设计和优化方案，从而提高压裂的效果和产量。
生物医学工程中的计算流体力学仿真方法研究
生物医学工程中的计算流体力学仿真方法研究随着科技的不断发展和进步，计算机技术已经成为了现代工程学、医学等领域的重要支撑，其中计算流体力学（CFD）仿真技术也被广泛应用于生物医学工程领域，它可以在实验室难以实现的条件下，在数字计算机上对人类体内的流体动力学进行数值模拟和研究，从而提供了一种预测和分析人体生理活动的新方法。
CFD技术在生物医学工程中的应用越来越广泛，其主要原因是它可以准确地描述流体力学现象，预测流体流动和传热的过程。
生物医学工程领域中的CFD仿真方法研究主要分为三类：一是血流动力学仿真，主要应用于心血管等领域，研究心脏的动力学特性、心脏疾病和血管疾病的发病机制；二是气流动力学仿真，主要应用于肺功能、哮喘等领域，研究呼吸系统中气流的分布、气体交换等问题；三是水动力学仿真，主要应用于口腔、胃肠道等消化系统领域，研究消化系统中食物、酸碱度、药物等物质的运动规律。
在血流动力学仿真方面，CFD仿真分析可以帮助医生设计和选择疾病治疗方案，例如狭窄的血管可以通过支架等技术进行扩张，可以针对不同的心脏病进行模拟，预测和评估治疗效果。
同时，可以通过分析血流动力学数据，研究心脏的结构和功能，进一步了解血液循环和发生心脏疾病的机制。
在气流动力学仿真方面，CFD仿真可以用于研究呼吸系统中的气体交换、气流分布等问题，可以预测哮喘发作的机制，同时可以设计口罩等医疗器械来改善患者的呼吸功能。
在水动力学仿真方面，CFD仿真可以用于研究消化器官的运动规律，例如预测胃部的酸碱度、药物在胃肠道中的分布、食物在消化系统中的运动模式等。
此外，它也可以用于人工胃肠道的设计和开发等方面。
生物医学CFD仿真方法的研究不仅可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗，还可以用于医疗器械的设计和优化。
例如，可以用CFD仿真来设计和测试支架在植入血管中的效果，或者测试人工心脏的流动特性。
此外，CFD仿真还可以提供拟合患者的个性化诊断和治疗方案，从而减少患者在治疗期间的痛苦和病情恶化等情况。
计算流体力学在机器人控制中的应用研究
计算流体力学在机器人控制中的应用研究随着计算机技术和机器人技术的不断发展，计算流体力学（CFD）越来越多地被应用于机器人控制中。
计算流体力学是一种数值模拟方法，可以对流体的运动和相应的物理现象进行研究和预测。
在机器人控制领域，计算流体力学可以用于模拟机器人与周围环境的相互作用，从而优化机器人的运动性能、降低机器人的能耗和提高机器人的安全性。
一、机器人气动学研究机器人气动学研究是计算流体力学在机器人控制中的一个重要应用领域。
机器人的重量和形状对机器人在风中的稳定性和压力分布产生影响。
使用计算流体力学模拟机器人在空气中的运动可以帮助优化机器人的设计和控制算法，以提高机器人在风中的性能。
例如，在太阳能飞行器的设计中，计算流体力学可以帮助研究人员确定太阳能飞行器的外形和翼型，以使飞行器在大气中的能耗最小。
在机器人足部设计中，计算流体力学可以模拟机器人在各种地形和风速下的行走情况，使机器人在实际应用中更加稳定。
二、机器人流体力学仿真在机器人控制中，流体力学仿真也是计算流体力学的另一个重要应用领域。
流体力学仿真可以用于分析机器人与周围环境的相互作用，为机器人控制提供重要的指导。
例如，在水下机器人设计中，流体力学仿真可以帮助研究人员确定水下机器人的推进器位置、数量和大小，以最大限度地提高机器人的推进效率。
在军事机器人设计中，流体力学仿真可以模拟机器人在高速行驶时的气动特性，帮助研究人员优化机器人的外形和有效减少机器人在飞行时产生的噪声。
三、机器人传热学研究机器人传热学研究是计算流体力学在机器人控制中的另一个重要应用领域。
机器人在工作时会产生热量，在热量过高时会影响机器人的运行效果和寿命。
通过计算流体力学模拟机器人传热过程，可以评估机器人散热能力，并对机器人散热系统进行优化。
例如，在太空机器人设计中，传热学研究可以帮助研究人员确定机器人在高温环境下的工作时间和性能。
在军事机器人设计中，传热学研究可以帮助研究人员确定机器人在行进过程中发生火灾的风险，并进行有效的防火措施。
流体力学的发展现状
流体力学的发展现状流体力学是研究流体运动和力学行为的学科，涵盖了气体、液体和等离子体等流体介质的研究。
它在许多领域中都有广泛的应用，包括航空航天、能源、环境工程、生物医学和材料科学等。
本文将详细介绍流体力学的发展现状，包括研究领域、应用领域和最新的研究进展。
一、流体力学的研究领域1. 流体运动理论：研究流体的运动规律、速度分布、压力分布等基本理论，包括雷诺数、马赫数、涡旋等概念的引入和应用。
2. 流体力学模型：建立流体力学的数学模型，描述流体的运动和力学行为，常用的模型包括纳维-斯托克斯方程、欧拉方程和伯努利方程等。
3. 流体力学实验：通过实验手段验证理论模型，测量流体的物理性质和运动参数，包括流速、压力、温度和浓度等。
4. 数值模拟与计算流体力学：利用计算机和数值方法对流体力学问题进行模拟和计算，包括有限元方法、有限差分方法和拉格朗日方法等。
二、流体力学的应用领域1. 航空航天工程：流体力学在飞行器设计、空气动力学和气动热力学等方面有广泛应用，可以优化飞行器的气动性能和燃烧效率。
2. 能源工程：流体力学在石油、天然气和核能等能源领域有重要应用，可以优化油井开采、管道输送和核反应堆等系统的设计和运行。
3. 环境工程：流体力学可以研究大气、水体和土壤等环境介质的流动和传质过程，有助于环境污染控制和资源利用的优化。
4. 生物医学工程：流体力学在血液循环、呼吸系统和心血管疾病等生物医学领域有广泛应用，可以帮助医生诊断和治疗疾病。
5. 材料科学：流体力学可以研究液体和气体对材料的侵蚀和腐蚀行为，优化材料的耐久性和性能。
三、流体力学的最新研究进展1. 微纳流体力学：研究微米和纳米尺度下的流体行为，如微流控芯片、生物分析和纳米材料的制备等。
2. 多相流体力学：研究多种流体介质的相互作用和界面行为，如气液两相流、液固两相流和气固两相流等。
3. 湍流流体力学：研究湍流现象的产生和发展规律，优化流体的传热和传质性能，提高能源利用效率。
计算流体力学在建筑工程中的应用研究
计算流体力学在建筑工程中的应用研究一、引言建筑工程中，气体和流体的运动对建筑物的安全性能产生了重要影响。
计算流体力学（computational fluid dynamics，简称CFD）是一种通过数值模拟来分析、预测流体流动和传热现象的技术。
在建筑工程中，CFD技术可以应用于气流和水流的模拟，以预测风、温度、湿度、热辐射、空气质量等因素对建筑物的影响。
本文将介绍CFD技术在建筑工程中的应用，并分析其优劣势。
二、CFD技术在建筑工程中的应用1.风场模拟风是建筑工程中最常见的自然力之一，风速和风荷载的分布对建筑物的安全性和舒适性产生很大影响。
CFD技术可以通过对风场进行数值模拟来预测风速和风荷载的分布，对建筑物的设计和结构分析提供帮助。
例如，在高层建筑的设计中，CFD技术可以帮助分析建筑物受风的影响，并优化建筑物的风防措施，以保证建筑物的安全性和舒适性。
2.气流模拟气流对建筑物的环境舒适度和空气质量产生重要影响。
CFD技术可以帮助模拟建筑物内部的气流流动情况，以预测温度、湿度、热辐射和空气质量等参数的分布。
例如，在办公室的设计中，CFD技术可以帮助预测空气流动和热辐射对员工舒适度的影响，并优化空调系统的设计和调节。
3.水流模拟运用CFD技术可以模拟建筑物内部水流和水力特性，例如水流速度、压力和流量等参数分布。
这对于设计和优化建筑物的水力系统具有重要意义。
例如，在高层建筑中，CFD技术可以帮助分析水力系统的冷却效果和能源消耗，并优化水力设计，以节约能源和降低运行成本。
三、CFD技术在建筑工程中的优劣势1.优势CFD技术具有高效、精确、灵活等优势，能够模拟复杂的流动场和传热场，提供流动和热力分析所需的多种参数和结果。
此外，CFD技术还可以对不同方案进行比较和优化，并提供数据和图表以支持决策。
另外，CFD技术具有计算成本相对较低、实验所需时间和成本短等特点，能够大大提高建筑工程的效率和节约成本。
2.劣势CFD技术也存在着一些劣势，如计算所需的计算机资源相对较大，需要有较高的计算性能的计算机和软件。
计算流体力学的数值方法和应用研究
计算流体力学的数值方法和应用研究计算流体力学（CFD）是一种基于数值方法模拟流体流动的学科，通常应用于工程和科学领域中涉及流体流动和热传输的问题。
CFD基于Navier-Stokes方程组来模拟流体的运动，通过离散化的方式将连续的运动方式转换成为离散的算法。
在CFD中，最常见的数值方法是有限元法（FEM）和有限体积法（FVM）。
有限元法将流场分割成无限小的三角形或四边形单元，然后通过求解每个单元上的Navier-Stokes方程组来得到整个流场。
而有限体积法则是通过将流场分割成有限大小的体积，然后在每个体积上进行数值积分，从而获得整个流场的解。
CFD的应用可谓是十分广泛，包括但不限于航空航天、汽车制造、能源开发、化学工程等领域。
其中，航空航天领域的CFD应用最为成熟。
例如，飞机的气动设计需要CFD来优化设计方案和评估效果，飞行器的热传输问题也需要CFD来模拟。
在能源领域中，CFD可以被用来模拟风力机、火力发电厂等设备的流体流动，从而提高效率和降低成本。
除了工程和科学领域，CFD在医学、环境和消防等领域中也有着广泛的应用。
例如，医学领域中CFD可以用来模拟血流，帮助医生诊断疾病和制定治疗方案。
在环境领域，CFD可用于模拟气候变化、水文循环等问题。
消防领域中，CFD可模拟火灾烟气和温度场的传播规律，为消防员提供有效的指导和协助。
尽管CFD在各个领域中都有非常广泛的应用，但是它仍然存在许多的问题和挑战。
首先，CFD在计算复杂的流动现象时会面临模型的不确定性问题。
其次，在数值计算过程中，精度和稳定性也是很大的考验。
此外，CFD所需要的高性能计算资源也是一个挑战，因为计算流体力学需要大量的内存、计算时间和数据处理能力。
总的来说，CFD是一项非常重要的研究领域，其应用远远超过了工程和科学领域的范围。
虽然存在一些挑战和问题，但是随着计算机性能的不断提升和模型不断完善，CFD的应用前景将变得越来越广泛。
人体上呼吸道的计算流体力学研究及其医学应用
人体上呼吸道的计算流体力学研究及其医学应用首先，人体上呼吸道的CFD研究有助于深入了解气流在呼吸道内的流动规律。
通过建立数学模型和计算，可以预测气流在呼吸道内的速度分布、湍流特性等，从而得出正常呼吸过程中的气流情况。
这对于了解呼吸过程中的通气机制非常重要，有助于医生更好地判断呼吸道疾病的诊断和治疗。
其次，CFD研究还可以帮助优化呼吸道设备和治疗方法。
通过对呼吸道内气流的数值模拟，可以评估不同治疗方案的效果。
比如，在呼吸机治疗中，可以通过CFD模拟呼吸机气流与患者呼吸道气流的交互情况，进而优化呼吸机的参数设置，提高治疗效果和患者的舒适度。
此外，CFD还可以模拟药物在呼吸道内的传输过程，帮助分析药物吸入的途径和吸入剂量，以便指导药物的吸入治疗。
在疾病诊断和治疗中，CFD研究还有助于个体化医疗的实现。
每个人的呼吸道形态和流动特性都有所差异，CFD模拟可以根据患者的个体特征进行定制化的数值模拟。
通过在个体化模型上进行数值模拟，医生可以更好地了解患者的疾病状况，并根据模拟结果量身定制治疗方案，提高治疗效果。
最后，CFD研究还可以帮助改善手术规划和操作技术。
通过在模拟环境中进行手术模拟和规划，医生可以在手术操作前充分了解手术过程中的风险和潜在问题，并作出相应的调整。
此外，CFD模拟还可以评估一些手术操作手段的效果，例如支气管扩张手术中扩张球囊的选型和位置选择，以提高手术效果和减少手术风险。
综上所述，人体上呼吸道的计算流体力学研究对于了解呼吸过程的流体力学特性、优化设备和治疗方案、个体化医疗以及手术规划和操作都具有重要的医学应用。
随着计算机技术的不断发展和CFD模拟方法的日益成熟，相信CFD在呼吸道疾病研究和治疗中的应用会得到更大的推广和发展。
未来，我们期待着更多的研究成果将人体上呼吸道的CFD模拟与临床实践相结合，为呼吸道疾病的诊断和治疗提供更好的支持和指导。
人体上呼吸道的计算流体力学研究及其医学应用
人体上呼吸道的计算流体力学研究及其医学应用人体上呼吸道的计算流体力学(CFD)研究是一种利用数值模拟方法来分析和预测呼吸道内空气流动和气体交换的技术。
它可以揭示呼吸道内细节的流动模式和空气动力学特性，从而对呼吸道疾病的发生机制和治疗方法提供重要的见解。
在大气进入人体时，首先要通过鼻腔和口腔进入呼吸道。
这个过程中，空气流动受到口腔和鼻腔的形状、黏液、病毒等因素的影响。
通过使用CFD模拟技术，可以分析空气在鼻腔和口腔内部的流动方式，以及其对颗粒物的过滤和加湿的作用。
这对于理解空气中有害颗粒物（如灰尘、细菌等）的传播途径和疾病的传播机制非常重要。
除了鼻腔和口腔，气流进入喉咙，通过气管分支进入肺部。
通过CFD技术，可以模拟气流进入气管和支气管的过程，了解气流在分支和弯曲处的变化及其对呼吸道梗阻和狭窄的影响。
此外，还可以研究特定疾病（如哮喘、慢性阻塞性肺病等）患者的呼吸道结构及其对自身呼吸功能的影响。
通过对比不同病人和健康人的模拟结果，可以揭示疾病的机制，并为个体化治疗方案的制定提供依据。
呼吸道疾病治疗中的一个重要方向是支气管扩张器的设计和优化。
通过CFD技术，可以模拟气流通过不同类型的支气管扩张器的效果，并评估其对气流流速、湍流、压力和颗粒物沉积等方面的影响。
通过优化设计，可以提高扩张器的效果，改善患者的呼吸和生活质量。
另外，CFD技术还可以用于模拟呼吸机辅助呼吸治疗。
通过对呼吸机和呼吸回路的建模和模拟，可以评估呼吸机的气流输送能力，确定合适的气流参数，优化治疗效果。
此外，CFD技术还可以用于分析和优化人工气道的设计，改善其与气流的相互作用，减少不必要的阻力和压力损失。
虽然CFD技术在人体上呼吸道的研究和医学应用中具有广泛的潜力，但也存在一些挑战。
首先，人体上呼吸道是一个复杂的多尺度系统，涉及到各种生理和生物化学过程。
模拟这种复杂性需要准确的输入数据和精确的模型，以及高性能的计算资源。
其次，由于涉及到个体的解剖结构和疾病特征的差异，进行个体化的模拟和预测具有一定的挑战性。
船舶工业的计算流体力学仿真研究
船舶工业的计算流体力学仿真研究随着计算机技术的不断发展和提升，计算流体力学(CFD)在工业领域的应用越来越广泛。
其中，船舶工业作为一项重要的制造业，CFD技术在其中的应用也得到了越来越多的关注和应用。
本文将介绍船舶工业中CFD仿真研究的应用情况和优势。
一、CFD技术在船舶工业中的应用船舶工业是指生产和经营各种船舶及其装置，包括船舶设计、建造、修理、拆解和船舶科学研究等方面。
在船舶制造过程中，CFD技术可用于在计算机上对各种流体力学问题进行模拟，以帮助船舶设计师更好地理解和掌握水动力学知识，优化船舶设计，提高船舶性能。
在船舶工业中，CFD技术的应用主要包括以下几个方面：1. 流体动力学仿真在船舶设计中，必须考虑到水的流动情况，以及船舶与水的相互作用。
CFD技术可以通过对流场、压力场等参数的计算，模拟出水的流动情况，进而进行水动力学计算和性能评估。
2. 声学仿真在水下情况下，深海探测和声纳探测是非常重要的。
而声学传递和传感器的性能又取决于水的流动情况。
CFD技术可以模拟出水中的声波传递和传感器的性能，为科学家、工程师提供重要的参考。
3. 水冷系统优化船舶的水冷系统是维持发动机、舵机等系统正常工作的重要部分。
CFD技术可以在计算机上对各种水冷系统进行模拟，进而优化其设计，提高效率和性能。
二、CFD技术在船舶工业中的优势相比传统的试验方案，CFD技术在船舶工业中有以下几个明显的优势：1. 性价比高试验花费昂贵，无法满足长周期仿真对多次试验的需求，而CFD技术的计算成本相对较低，可以进行持续、多次仿真。
2. 实验可获更多数据在试验中，获得的数据往往受约束条件的限制，数据量较少。
而CFD技术可以生成大量复杂的数据，可以提供更多可供分析的数据。
3. 响应快CFD技术的响应速度远远快于试验，可以更快地获得反馈，并作出规避决策。
4. 可视化效果好CFD技术可以对流体运动的模拟进行可视化，操作人员可以直观地观察流体的运动状态，以帮助船舶设计师快速定位问题，并进行调整。
流体力学的发展现状
流体力学的发展现状流体力学是研究流体运动和相互作用的科学领域，涵盖了气体、液体和等离子体的力学性质和行为。
它在许多领域中都有着广泛的应用，包括航空航天、能源、环境保护、生物医学和材料科学等。
近年来，流体力学在理论、实验和数值模拟方面取得了显著的进展。
以下是流体力学发展现状的详细描述：1. 理论研究：理论研究是流体力学发展的基础。
近年来，研究人员在流体运动和相互作用的基本方程、边界条件和数学模型方面取得了重要的突破。
例如，雷诺平均Navier-Stokes方程（RANS）和大涡模拟（LES）等模型被广泛应用于流体力学的数值模拟中。
此外，随着计算能力的提高，多尺度和多物理场耦合的理论研究也得到了加强。
2. 实验技术：实验技术在流体力学研究中起着至关重要的作用。
近年来，随着测量技术的不断进步，研究人员能够更精确地测量流体的速度、压力和温度等参数。
例如，激光多普勒测速仪（LDV）和粒子图像测速（PIV）等技术被广泛应用于流体力学实验中。
此外，微流控技术和纳米流体力学等新兴实验技术也得到了快速发展。
3. 数值模拟：数值模拟是流体力学研究的重要手段之一。
近年来，随着计算机性能的提高，数值模拟在流体力学中的应用越来越广泛。
研究人员利用计算流体力学（CFD）方法，通过数值求解流体力学方程，模拟和预测流体的运动和相互作用行为。
同时，随着网格生成算法和求解器的改进，数值模拟的精度和效率也得到了提高。
4. 应用领域：流体力学在多个领域中都有着广泛的应用。
航空航天领域中，流体力学研究可以帮助理解飞行器的气动性能和空气动力学特性，优化飞行器设计。
能源领域中，流体力学研究可以用于优化燃烧过程和提高能源转换效率。
环境保护领域中，流体力学研究可以用于模拟大气和水体的污染扩散过程，指导环境治理措施。
生物医学领域中，流体力学研究可以帮助理解血液流动和呼吸系统的运动特性，指导疾病诊断和治疗。
材料科学领域中，流体力学研究可以用于研究材料的流变性质和加工过程。
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其中以Fluent（ANSYS）应用比较多。
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现在，计算流体力学基本上在各个领域都有应用，在航空航天领域的应用更为突出。实际的航空航 天实验是要花费非常多的时间和金钱的，使用计算流体力学的方法能够快速得到问题的近似解，虽 然不是精确解，但是也能够在一定程度上对解决实际问题有帮助。
计 算 流 体 力 学 —— 展概述
计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
不同雷诺数下突扩管中流体流动的速度分布图 5
计 算 流 体 力 学 —— 展概述
同样，对于其他实际问题， 也可以使用计算流体力学 求解：
研究进
可见，对于计算流体力学的研究价值 还是很大的，通过对各个实际问题的 求解，可以实现全尺寸模拟，不需要 投入过多的实验研究，并能给实验做 出一定的指导。
传热变化很大，通过数值模拟的方法，可以得到发动机内温度、压力、气流马赫数等参数随时间、 空间的变化过程，同时还可验证含金属推进剂在发动机呃逆的运动情况。
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计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
谢谢老师和各位同学！
wangliang@
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计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
房间内气流流动速度云图
非线性结构材料受力分析 7
计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
计算流体力学是在流体力学的基础上发展起来的，Archimedes，Bernoulli，Leonhard， Henry Navier ，George Gabriel Stokes等人逐步建立起的经典流体力学是其应用基础； 进入20世纪，由于一些问题采用传统的解法无法得到精确解，计算流体力学得到发展。 • 1922年，Lewis Fry Richardson发明了第一个数值天气预测系统，把空间分成了许多网 格，并使用了有限差分进行离散； • 1933年，提出了圆柱扰流的最早数值解法：
SIMPLE algorithm; k-ε equations that are used today; ‘Eddy break-up’ and ‘presumed pdf’ combustion models.
•
D. Brian Spalding带领的研究小组在1970s对计算流体力学的发展做出了重要的贡献：
- A.Thom, ‘The Flow Past Circular Cylinders at Low Speeds’, Proc. Royal Society, A141, pp. 651-666, London, 1933.
•
1953年，日本人Kawaguti对于圆柱扰流问题进行了数值求解：
- M. Kawaguti, ‘Numerical Solution of the NS Equations for the Flow Around a Circular Cylinder at Reynolds Number 40’, Journal of Phy. Soc. Japan, vol. 8, pp. 747-757, 1953.
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信息技术的发展使得更多的商业软件出现，能够更简单的解决大多数工程问题， 这些软件主要有：
Fluent (UK and US)；CFX (UK and Canada)；Fidap (US)；Polyflow (Belgium)； Phoenix (UK)；Star CD (UK)；Flow 3d (US)；ESI/CFDRC (US)；SCRYU (Japan)
研究进
多级导弹分级/操控
导弹空气动力学
飞机外载分离 自动弹药供给装置
苏35战机在飞行过程模拟中使用不同湍流模型的模拟结果
导弹管道发射
空气热化学
飞行员逃生系统模拟
飞机飞行空气动力学
计算流体力学在航空航天领域的运用
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计 算 流 体 力 学 —— 研 究 进 展概述 下面针对一个具体的火箭发动机装药进行距离分析：实际的固体火箭发动机在工作的过程中流动
实际卫星云图上的卡门涡阶
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计 算 流 体 力 学 —— 研 究 进 展概述 1960s以后，随着计算机技术的提高，计算流体力学也得到发展：
• Los Alamos提出了许多离散格式，对理论计算提供了有效的帮助，其中好多格式到现 在还有使用：
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Particle-In-Cell (PIC); Marker-and-Cell (MAC); k-ε turbulence model.
研究进
因此，计算流体力学也是 流体力学、计算机和数学 的一个交叉学科：
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计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
比如对于一个实际中有应用的突扩管流，为了分析其中流体流动 的情况，在做出工程计算之外，采用计算流体力学的方法，对于 模型进行以下处理：
这是做沿程阻力 系数测试管实验 的测试管
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使用以上模型及其简化几何，可以使用计算流 体力学得到如下的速度场：
流体流动问题、传热问题、传质问题
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计 算 流 体 力 学 —— 展概述
对于一个具体的工程流动传热问题，一般的 求解过程如下：
实际问题 建立数学模型 选取计算方法 进行工程预算，得到 预估结果 对于建立的模型进行简化， 对计算域进行离散化 对离散计算域上各个节 点求解，得到近似值 比较工程计算结果和数值 结果，得出最终结果 把计算结果转化为实际手 段，解决工程实际问题 问题解决
计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
计算流体力学是什么？
概念和研究价值 应用领域及发展史
几个CFD的研究成果
王良 S314020083
/ © wl-heu ; Fluent Inc. 2014
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计 算 流 体 力 学 —— 展概述
研究进
计算流体力学（CFD）是流体力学的一个分支，它是流体力学、传热学 和数值计算的结合，主要使用数值计算的方法，解决目前工程中流体的流动 和传热问题。
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使用计算流体力学的方法，可以预测流体流动的情况，定量的得到 流体流动参数，一般在以下情况中有应用： • • • • • • 随时间发生变化的流动传热过程； 二维内燃发动机工作 质量传输问题（如液化和分解）； 过程中温度变化： 相变问题（如融化、凝固、沸腾）； 化学反应（如燃烧和生锈问题）； 机械运动问题（如活塞、风扇、船舵的运动）； 物体所受应力和发生的位移。