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2025/5/9
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第一章 引 言
一、概述
二、CFD及其应用例
三、数值（虚拟）试验的特点
四、CFD分析的一般过程
五、CFD的研究内容
六、CFD的发展史
绪论
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一、 概述
重要性：CFD提高企业的竞争能力和设计水平；企业数值化的重要部分；带来了崭新的设计理念和提供了新的途径。
流体问题
广泛性、复杂性、重要性
广泛性：大气、海洋；能源动力、石油化工、钢铁冶金、国防、环境保护；
复杂性：数学描述；几何域；多种现象；
理论、试验、计算流体力学
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1. 条件：
硬件：发展迅速
软件： CFD比较成熟，FLOWLAB
效果：例子，飞机阻力
2. 工程应用：广泛，普及
航天：运载工具（武器），
能源：电厂、制冷的仿真，换热器
电子：设备的热问题分析108w/m2
高新技术：微机械，
现实状况：
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二、 CFD及其应用例
Coputational fluid dynamics
CFD与CAD 减少盲目性
CFD——
计算流体动力学是集流体力学、数值计算措施及计算机图形学于一体的模拟技术，已经在各个工业领域得到广泛的应用。近年来，CFD技术已经在各个领域内获得重大的进步。尤其是国外，CFD技术的应用研究开展得如火如荼。不过，在我国，CFD技术仍不为广大工程师熟悉，仍是“阳春白雪”。
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In short, today's CFD software provides power industry users with a comprehensive virtual modeling tool for predicting many types of fluid f low and heat transfer phenomena.
" Today, many of our customers are benefiting from this important technology. （CFD） "
电力工业受益于CFD
For nearly two decades, engineers have been using CFD to address complex fluid flow and heat transfer problems
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CFD拥有包括流体流动、传热、辐射、多相流、化学反应、燃烧等问题丰富的通用物理模型；还拥有诸如气蚀、凝固、沸腾、多孔介质、相间传质、非牛顿流、喷雾干燥、动静干涉、真实气体等大批复杂
现象的实用模型。
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航空航天：图a为模拟美国F22战斗机的成果，图中显示的是对称面上的马赫数分布。计算共采用了260万个网格单元。模拟的升力、阻力及力矩系数都与试验值吻合的很好。
图b是某飞机多段翼周围的压力分布
图c是美国J-31型涡轮喷气发动机的整机模拟。包括进气道、压缩机、燃烧室、尾喷管四个部分。
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汽车领域：图a曰本汽车工业协会模拟的某汽车外流场，图中显示了对称面、地面和车身表面的压力分布。
图b 模拟F1方程式赛车的外流场，图中显示的是对称面和地面的压力分布。
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建筑工业：图a 模拟伦敦街区一角的外部风场，图中显示了建筑物表面的压力分布。采用建筑物的风载模拟，为建筑的强度设计提供有效的压力数据，同步针对建筑物的详细特点，设计更灵活的通风系统。
图b 某帐篷式大型体育场的内部通风问题。图中显示的是体育场表面的网格划分。在设计初期就得到体育场内的详细流场信息，从而及时发现也许存在的通风隐患，修改通风设计方案，加紧设计周期，提高设计质量。