1。什么是CFD？ 
   CFD軟件是計算流體力學（Computational fluid Dynamics）軟件的簡稱，是專門用來
進行流場分析、流場計算、流場預(yù)測的軟件。通過CFD軟件，可以分析并且顯示發(fā)生在流場
中的現(xiàn)象，在比較短的時間內(nèi)，能預(yù)測性能，并通過改變各種參數(shù)，達到最佳設(shè)計效果。
CFD的數(shù)值模擬，能使我們更加深刻地理解問題產(chǎn)生的機理，為實驗提供指導，節(jié)省實驗所
需的人力、物力和時間，并對實驗結(jié)果的整理和規(guī)律的得出起到很好的指導作用。 
   隨著計算機硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展和數(shù)值計算方法的日趨成熟，出現(xiàn)了基于現(xiàn)有流動理
論的商用CFD軟件。商用CFD軟件使許多不擅長CFD的其它專業(yè)研究人員能夠輕松地進行流動
數(shù)值計算，從而使研究人員從編制繁雜、重復性的程序中解放出來，以更多的精力投入到
考慮所計算的流動問題的物理本質(zhì)、問題的提法、邊界（初值）條件和計算結(jié)果的合理解
釋等重要方面，這樣最佳地發(fā)揮了商用CFD軟件開發(fā)人員和其它專業(yè)研究人員各自的智力優(yōu)
勢，為解決實際工程問題開辟了道路。 
   使用CFD，你首先得建立你想研究的系統(tǒng)或裝置的計算模型；然后將流體流動的物理特
性應(yīng)用到虛擬的計算模型，CFD軟件將輸出你想要的流體動力性質(zhì)。CFD是一種高級的分析
技術(shù)，它不僅可以預(yù)測流體的行為，同時還可以得到傳質(zhì)（如分離和溶解），傳熱，相變
（如凝固和沸騰），化學反映（如燃燒），機械運動（渦輪機），以及相關(guān)結(jié)構(gòu)的壓力和
變形（如風中桅桿的彎曲）等等的性質(zhì)。 
   之所以要使用CFD，至少基于以下三點：1，通常的系統(tǒng)是很難模型化的，而CFD的分析
能夠展示別的手段所不能揭示的系統(tǒng)的性質(zhì)和現(xiàn)象，因為CFD對你的設(shè)計有很強的理解和可
視能力。2，CFD能夠快速的給出你想要的結(jié)果，一旦你給定你的問題的參量；這樣你才有
可能在很短的時間內(nèi)調(diào)整你設(shè)計的問題的參數(shù)，得到最好的優(yōu)化結(jié)果。3，采用CFD是一種
十分經(jīng)濟的做法。由于它的開發(fā)周期短，因此能節(jié)省大量的人力物力，使產(chǎn)品能更快的進
入市場
  CFD軟件概述 
   CFD軟件通常有三種功能，分別著重用于： 
   前端處理（Preprocessing）, 
   計算和結(jié)果數(shù)據(jù)生成（compute an result）以及 
   后處理(Postprocessing). 
   前端處理通常要生成計算模型所必需的數(shù)據(jù)，這一過程通常包括建模，數(shù)據(jù)錄入（或者
從cad中導入），生成網(wǎng)格等；做完了前處理后，CFD的核心解釋器（SOLVER）將根據(jù)具體
的模型，完成相應(yīng)的計算任務(wù)，并生成結(jié)果數(shù)據(jù)；后處理過程通常是對生成的結(jié)果數(shù)據(jù)進
行組織和詮釋，一般以直觀可視的圖形形式給出來。 
   著名的CFD處理工具有以下一些： 
   用于前處理： Gambit,Tgrid,GridPro,GridGen,ICEM CFD 
   用于計算分析： Fluend,FIDAP,POLYFLOW 
   用于后處理： Ensight,IBM Open Visulization Explorer,Field View,AVS 
   提供綜合的處理能力： Ansys，MAYA 
   特殊領(lǐng)域的應(yīng)用： Icepak,Airpak,Mixsim 
   這些CFD軟件功能強大，應(yīng)用十分的廣泛。在航天航空，環(huán)境污染，生物醫(yī)學，電子技
術(shù)等等各個領(lǐng)域，它們發(fā)揮了巨大的作用，世界上有越來越多的工程師更傾向于使用這些
軟件來完成自己的設(shè)計。

2。FLUENT 軟件介紹
    FLUENT 是世界領(lǐng)先的CFD 軟件，在流體建模中廣泛的被應(yīng)用。由于它一直以來以用戶
界面友好而著稱，所以對初學者來說非常容易上手，提高生產(chǎn)速度。它基于非結(jié)構(gòu)化及有
限容量的解算器的獨立性能在并行處理中的表現(xiàn)堪稱完美。Fluent 的軟件設(shè)計基于CFD 軟
件群的思想，從用戶需求角度出發(fā)，針對各種復雜流動的物理現(xiàn)象，F(xiàn)LUENT 軟件采用不同
的離散格式和數(shù)值方法，以期在特定的領(lǐng)域內(nèi)使計算速度、穩(wěn)定性和精度等方面達到最佳
組合，從而高效率地解決各個領(lǐng)域的復雜流動計算問題。基于上述思想，F(xiàn)luent 開發(fā)了適
用于各個領(lǐng)域的流動模擬軟件，這些軟件能夠模擬流體流動、傳熱傳質(zhì)、化學反應(yīng)和其它
復雜的物理現(xiàn)象，軟件之間采用了統(tǒng)一的網(wǎng)格生成技術(shù)及共同的圖形界面，而各軟件之間
的區(qū)別僅在于應(yīng)用的工業(yè)背景不同，因此大大方便了用戶。

所包括的軟件模塊
GAMBIT——專用的CFD 前置處理器，F(xiàn)LUENT 系列產(chǎn)品皆采用FLUENT 公司自行研發(fā)的Gamb
it 前處理軟件來建立幾何形狀及生成網(wǎng)格，是一具有超強組合建構(gòu)模型能力之前處理器，
然后由Fluent 進行求解。也可以用ICEM CFD 進行前處理，由TecPlot 進行后處理。
Fluent5.4——基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的通用CFD 求解器，針對非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格模型設(shè)計，是用有
限元法求解不可壓縮流及中度可壓縮流流場問題的CFD 軟件。可應(yīng)用的范圍有紊流、熱傳
、化學反應(yīng)、混合、旋轉(zhuǎn)流（rotating flow）及震波（shocks ）等。在渦輪機及推進系
統(tǒng)分析都有相當優(yōu)秀的結(jié)果，并且對模型的快速建立及shocks 處的格點調(diào)適都有相當好的
效果。
Fidap——基于有限元方法的通用CFD 求解器，為一專門解決科學及工程上有關(guān)流體力學傳
質(zhì)及傳熱等問題的分析軟件，是全球第一套使用有限元法于CFD 領(lǐng)域的軟件，其應(yīng)用的范
圍有一般流體的流場、自由表面的問題、紊流、非牛頓流流場、熱傳、化學反應(yīng)等等。 F
IDAP 本身含有完整的前后處理系統(tǒng)及流場數(shù)值分析系統(tǒng)。對問題整個研究的程序，數(shù)據(jù)輸
入與輸出的協(xié)調(diào)及應(yīng)用均極有效率。
Polyflow ——針對粘彈性流動的專用CFD 求解器，用有限元法仿真聚合物加工的CFD 軟件
，主要應(yīng)用于塑料射出成形機，擠型機和吹瓶機的模具設(shè)計。
Mixsim——針對攪拌混合問題的專用CFD 軟件，是一個專業(yè)化的前處理器，可建立攪拌槽
及混合槽的幾何模型，不需要一般計算流力軟件的冗長學習過程。它的圖形人機接口和組
件數(shù)據(jù)庫，讓工程師直接設(shè)定或挑選攪拌槽大小、底部形狀、折流板之配置，葉輪的型式
等等。MixSim 隨即自動產(chǎn)生3 維網(wǎng)絡(luò)，并啟動FLUENT 做后續(xù)的模擬分析。
Icepak——專用的熱控分析CFD 軟件，專門仿真電子電機系統(tǒng)內(nèi)部氣流，溫度分布的CFD 
分析軟件，特別是針對系統(tǒng)的散熱問題作仿真分析，藉由模塊化的設(shè)計快速建立模型。