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：CFD軟件原理與應(yīng)用

《計(jì)算流體動力學(xué)分析-CFD軟件原理與應(yīng)用》書籍 清華大學(xué)出版社

計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展 計(jì)算流體動力學(xué) (Computational Fluid Dynamics) 簡寫為CFD，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的迅猛發(fā)展，這門學(xué)科已經(jīng)是相當(dāng)?shù)某墒炝耍粋€(gè)重要的標(biāo)志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續(xù)出現(xiàn)，成為商品化軟件，服務(wù)于傳統(tǒng)的流體力學(xué)和流體工程領(lǐng)域，如航空、航天、船舶、水利等。

CFD（計(jì)算流體力學(xué)）技術(shù)的發(fā)展源于核武器、航空航天等一些高科技領(lǐng)域。過去由于CFD技術(shù)涉及復(fù)雜的流體力學(xué)理論讓人望而卻步。如今，隨著計(jì)算機(jī)以及相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是一些CFD商業(yè)軟件的出現(xiàn)，CFD技術(shù)已不再是停留在“象牙塔”中的高深學(xué)問，它已在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮出越來越大的作用。

計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展 計(jì)算流體動力學(xué) (Computational Fluid Dynamics) 簡寫為CFD，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的迅猛發(fā)展，這門學(xué)科已經(jīng)是相當(dāng)?shù)某墒炝耍粋€(gè)重要的標(biāo)志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續(xù)出現(xiàn)，成為商品化軟件，服務(wù)于傳統(tǒng)的流體力學(xué)和流體工程領(lǐng)域，如航空、航天、船舶、水利等。

計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展 計(jì)算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics）簡寫為CFD，是20世紀(jì)60年代起伴隨計(jì)算科學(xué)與工程（Computational Science and Engineering, 簡稱CSE）迅速崛起的一門學(xué)科分支，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的迅猛發(fā)展，這門學(xué)科已經(jīng)是相當(dāng)?shù)某墒炝耍粋€(gè)重要的標(biāo)志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續(xù)出現(xiàn)，成為商品化軟件

我們的 CFD 工具套件已經(jīng)存在了幾十年，專業(yè)化并與行業(yè)一起發(fā)展。 Cadence 致力于通過我們在計(jì)算軟件方面的核心競爭力推進(jìn)系統(tǒng)創(chuàng)新。我們的計(jì)算流體動力學(xué)解決方案是履行這一承諾的重要組成部分。憑借業(yè)界領(lǐng)先的網(wǎng)格劃分方法，以及強(qiáng)大的求解器和后處理功能，您很快就會將計(jì)算流體動力學(xué)視為“Cadence 流體動力學(xué)”。

一、計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展計(jì)算流體動力學(xué) (Computational Fluid Dynamics, 簡寫CFD) ，是20世紀(jì)60年代起伴隨計(jì)算科學(xué)與工程 (Computational Science and Engineering, 簡稱CSE) 迅速崛起的一門學(xué)科分支，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的迅猛發(fā)展，這門學(xué)科已經(jīng)是相當(dāng)?shù)某墒炝耍粋€(gè)重要的標(biāo)志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續(xù)出現(xiàn)，成為商品化軟件

計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展 計(jì)算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics）簡寫為CFD，是20世紀(jì)60年代起伴隨計(jì)算科學(xué)與工程（Computational Science and Engineering, 簡稱CSE）迅速崛起的一門學(xué)科分支，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的迅猛發(fā)展，這門學(xué)科已經(jīng)是相當(dāng)?shù)某墒炝耍粋€(gè)重要的標(biāo)志就是近幾十年來，各種CFD通用軟件的陸續(xù)出現(xiàn)，成為商品化軟件

這是一套全面的計(jì)算流體力學(xué)（CFD）解決方案，適用于多種工業(yè)領(lǐng)域，包括汽車、葉輪機(jī)械、船舶、航空航天等：Fidelity CFD 中包含幾個(gè)專門用于船舶和葉輪機(jī)械應(yīng)用的流體求解器，以及用于多種流體類型的通用流體求解器。

從其基本原理也不難看出，透平機(jī)械的性能很大程度上取決于葉輪設(shè)計(jì)，而這樣的設(shè)計(jì)除了傳統(tǒng)風(fēng)洞試驗(yàn)外，正越來越多依賴于計(jì)算流體力學(xué)（CFD）軟件仿真手段。

計(jì)算流體動力學(xué)（Computational Fluid Dynamics,CFD）模擬是優(yōu)化血泵性能的有效手段，其模擬結(jié)果在實(shí)踐中得到了反復(fù)驗(yàn)證。然而，在固相紅細(xì)胞粒子破碎損傷的區(qū)域，紅細(xì)胞粒子在不同時(shí)間和地點(diǎn)的運(yùn)動、碰撞等動力學(xué)特征，僅靠CFD技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。離散元法（Discrete Element Method，DEM）通過建立固體粒子系統(tǒng)的參數(shù)模型來分析和模擬粒子行為。

訂閱我們的時(shí)事通訊以獲取最新的 CFD 更新或?yàn)g覽 Cadence 的CFD 軟件套件，包括Fidelity和Fidelity Pointwise，以了解有關(guān) Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。文章來源：Cadence CFD

由于在飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)中涉及到許多參數(shù)，并且基本方程可能相當(dāng)復(fù)雜，通常會使用 CFD 仿真來模擬作用于飛機(jī)的氣流和升力。這是飛機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，需要借助合適的仿真軟件來采用先進(jìn)的數(shù)值技術(shù)，從而求解流體動力學(xué)的主要方程。 無論是學(xué)習(xí)飛機(jī)機(jī)翼的工作原理，還是設(shè)計(jì)先進(jìn)的航空系統(tǒng)，都可以使用 Cadence 的整套 CFD 仿真軟件來模擬流體行為和由此產(chǎn)生的空氣動力學(xué)力。

基于從收購 NUMECA 和 Pointwise 中獲得的專業(yè)知識和技術(shù)以及積累的計(jì)算軟件專業(yè)知識，F(xiàn)idelity CFD 將所有先進(jìn)技術(shù)結(jié)合在一起，助力 CFD 工程師通過簡化的工作流程更好地仿真多物理場的系統(tǒng)性能。 Fidelity CFD 中包含幾個(gè)專門用于船舶和葉輪機(jī)械應(yīng)用的流體求解器，以及用于多種流體類型的通用流體求解器。

本文簡要描述有關(guān)CFD的一些常識性的概念。 計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）是一種通過數(shù)學(xué)計(jì)算，利用計(jì)算機(jī)求解控制方程，對物理流體流動進(jìn)行預(yù)測的方法。在工程師設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)，例如為新賽季設(shè)計(jì)一輛賽車，空氣動力學(xué)對整體設(shè)計(jì)性能具有重要影響。然而，在概念設(shè)計(jì)階段，空氣動力學(xué)性能并不容易量化。 傳統(tǒng)上，工程師只能通過物理測試原型產(chǎn)品來優(yōu)化設(shè)計(jì)。

流體動力潤滑的應(yīng)用 當(dāng)具有最佳幾何形狀的表面設(shè)計(jì)成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)時(shí)，潤滑就變得必要。流體動力潤滑廣泛應(yīng)用于噴氣發(fā)動機(jī)渦輪葉片、機(jī)械密封、軸承、齒輪、內(nèi)燃機(jī)、生物醫(yī)學(xué)和納米技術(shù)。 在所有這些應(yīng)用中，利用流體動力潤滑的基本原理來建立光滑的表面和無摩擦的接觸。工程系統(tǒng)中無摩擦表面接觸的發(fā)展受到納維和斯托克斯的著作的支配。雷諾方程有助于驗(yàn)證流體動力潤滑的有效性。

格物云CAE 一款國產(chǎn)可控云端仿真平臺，結(jié)構(gòu)、流體、水動力仿真軟件場景化模塊化，支持多格式網(wǎng)格導(dǎo)入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計(jì)算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應(yīng)用范圍，加速工業(yè)企業(yè)研發(fā)制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型。平臺支持云端CAE仿真生成工業(yè)APP，構(gòu)建完全交互式仿真社區(qū)，快速實(shí)現(xiàn)行業(yè)通用經(jīng)驗(yàn)軟件化。 一鍵登錄，開啟仿真！

定義空氣動力和力矩時(shí)，壓力和剪切應(yīng)力分布至關(guān)重要 流體動力學(xué)的分類，即流體動力學(xué)、氣體動力學(xué)和空氣動力學(xué)，在我們的日常生活中非常重要。盡管我們大多數(shù)人不了解支持這些系統(tǒng)的物理學(xué)，但我們?nèi)匀幌矚g空氣動力學(xué)的應(yīng)用。現(xiàn)代飛機(jī)就是這樣的一個(gè)例子。大多數(shù)乘飛機(jī)旅行的人都不知道飛機(jī)的工作原理。他們可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)飛機(jī)飛行是空氣動力和力矩的結(jié)合。在定義空氣動力和力矩時(shí)，壓力和剪切應(yīng)力分布至關(guān)重要。