1. 弄明白CFD仿真定义,简单来说就是用计算机去求解我们领域的方程,从而得到我们想要的数据、场图等,下面我们就来聊聊关于cfd仿真计算难点?接下来我们就一起去了解一下吧!

cfd仿真计算难点(学习CFD仿真第一步)

cfd仿真计算难点

1. 弄明白CFD仿真定义,简单来说就是用计算机去求解我们领域的方程,从而得到我们想要的数据、场图等。

2. 搞清楚什么方程,一般就是N-S方程加上特殊领域的方程,比如热场有个能量方程、传质方程等;陶文铨院士的《数值传热学》讲很清楚,这本书也是学习仿真的元老级理论课程了。

以上两步是最基本的步骤了。

3. 仿真的目的,这个是很重要的,看似简单的事情,有时候很容易忽略,就变成了为仿真而仿真了,花了很大力气又没得到自己想要的结果。

4.确认研究范围,其实这个跟上步有联系的,只有知道了仿真目的,我们才能确认需要对哪些部件进行仿真。工程上,我们最初往往拿到的是一个整机图纸,我们需要挑选出需要的部分,以简化我们的仿真计算。

5. 模型简化,流体方程是个很复杂的微分方程,而仿真软件一般采用的是网格法(有限元 有限体积),我们不可能对整个零部件的全真面貌进行仿真,因为对流动影响不大的位置比如圆角、局部小结构等进行简化处理,此处特别推荐SCDM.前处理软件。

6. 网格划分,此处是十分重要的,所以有那句话—仿真80%的时间要花在画网格上。也因此,上步的简化也十分重要,它跟网格划分密切相关,往往需要我们相互调试,工程上多推荐meshing,简单且满足一般精度要求。

7.模型选择,这个是要有一点点理论知识的,比如至少知道层流和湍流区别,这样才能保证仿真结果的准确性,因为要知道模型和边界条件对结果的准确性和计算收敛性影响要比网格质量大的多。

8.计算和收敛判断,设置好模型和边界条件,就可以进行计算,但是什么时候终止计算是个技术活,一般地,我们认为残差满足精度要求就算收敛,其实不尽然,往往还需要我们去监测某个特定物理量,根据物理量的收敛性来判断计算结果,甚至有时候需要我们进行后处理,与我们理论分析看是否趋势吻合。

9.后处理,小伙伴十分羡慕别人文章里那种高端云图、花里胡哨的趋势图?结果提取是简单但又很技术的活,想把结果处理的很漂亮也要长时间学习的,主流处理CFD软件有tecplot和CFD-Post。

,