CFD分析（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）作為CAE分析理論的重要分支，是通過數(shù)值方法來描述流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，包含流動(dòng)、傳熱、化學(xué)反應(yīng)以及流體和固體之間的相互作用等。CFD技術(shù)描述質(zhì)量傳輸、動(dòng)量傳輸和能量傳輸三種過程，并通過數(shù)值方法在一個(gè)控制體內(nèi)將這三種守恒的數(shù)學(xué)方程通過數(shù)值方法來進(jìn)行求解，獲取豐富的流場(chǎng)信息，得到越來越多CAE工程師的關(guān)注。

在CAE分析中，流體求解常用有限體積法，借鑒有限元的思想，同樣進(jìn)行離散并構(gòu)造節(jié)點(diǎn)間的插值函數(shù)，求解節(jié)點(diǎn)因變量。但有限元由節(jié)點(diǎn)組成單元，因變量在單元體內(nèi)分布變化，變化規(guī)律由節(jié)點(diǎn)之間的插值函數(shù)變化體現(xiàn)；而有限體積則是點(diǎn)轄屬體積，直接求解點(diǎn)上的因變量，根據(jù)插值函數(shù)對(duì)點(diǎn)轄體積積分獲取全場(chǎng)變量分布。

為了發(fā)揮CFD技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，專用CFD軟件順勢(shì)而生，諸如專注運(yùn)動(dòng)機(jī)械與泵閥模擬的PumpLinx、擅長自由液面分析的Flow-3D、通用并長于處理旋轉(zhuǎn)機(jī)械的NUMECA、電子產(chǎn)品熱分析專家FloTHERM、多相流反應(yīng)器仿真利器Barracuda等，都在各自的領(lǐng)域獨(dú)樹一幟、傲視群雄。

對(duì)于葉片泵、容積泵、螺旋槳等運(yùn)動(dòng)機(jī)械而言，空化與汽蝕效應(yīng)分析、動(dòng)網(wǎng)格與微米級(jí)嚙合間隙的處理（對(duì)于齒輪泵、柱塞泵等容積式泵）是開展CFD模擬的難點(diǎn)。借助結(jié)構(gòu)化動(dòng)網(wǎng)格模板、全空化與汽蝕分析模型、半自動(dòng)網(wǎng)格生成技術(shù)與高效的計(jì)算效率，專業(yè)CFD工具PumpLinx在此領(lǐng)域經(jīng)歷了廣泛的工業(yè)驗(yàn)證。此外，孤立研究單個(gè)部件，常難以給定真實(shí)的邊界并反應(yīng)系統(tǒng)工作行為。開展系統(tǒng)級(jí)三維CFD分析遭遇網(wǎng)格劃分、大計(jì)算量的瓶頸。PumpLinx借助半自動(dòng)化網(wǎng)格生成及動(dòng)網(wǎng)格模板、計(jì)算效率高等特點(diǎn)，使系統(tǒng)級(jí)CFD分析成為可能。

對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐、反應(yīng)器、焙燒爐等實(shí)際工業(yè)設(shè)備，其中包含顆粒-流體流動(dòng)，顆粒數(shù)量達(dá)到天文數(shù)字且密相-稀相并存，化學(xué)反應(yīng)也極為復(fù)雜，F(xiàn)luent等通用CFD軟件無法勝任。遇到該類問題時(shí)，CAE工程師往往會(huì)另辟蹊徑，選擇基于CPFD方法（強(qiáng)耦合的歐拉-拉格朗日方法）的Barracuda等軟件以解決難題。