CFD-ACE+介绍_技术资料

CFD技术在汽车整车产品设计中的应用简介✓阻力、升力、侧向力分析✓泥/水附着、车辆涉水分析✓气动噪声、噪声传播分析ANSYS FLUENT可以对汽车整车进行详细的空气动力学仿真，获得详细的流场细节特征分布情况，使用户更好地理解整车的空气动力学性能，为气动减阻、降噪等问题提供帮助。

✓包含发动机舱的整车详细空气动力学分析✓冷却风扇、冷凝器、散热器的分析✓传导、对流及辐射换热分析ANSYS FLUEN可以对整车及发动机舱进行热管理分析，获得详细的冷却模组进气量及温度场细节特征分布情况，为机舱内部的热设计、热保护提供帮助。

汽车是由几千个零部件组成的复杂产品，在研发过程中常涉及到多种多样的流体力学方面的工程问题，随着现代CFD仿真技术的日趋成熟，企业完全可以将这种先进的研发手段与传统的试验和设计经验相结合，形成互补，从而提升研发设计能力，有效指导新产品的研发设计，节省产品开发成本，缩短开发周期，从而大幅度提高企业的市场竞争力。

下文是CFD仿真技术用于解决汽车整车产品研发过程中常见工程问题的简要介绍：✓空调系统风流量分配及空调管路噪声分析✓除霜、除雾分析✓乘员热舒适性分析ANSYS FLUENT可以进行瞬态的除霜、除雾过程分析，可以进行包含太阳辐射的乘员舱热舒适性分析，可以进行空调管路的风流量分配及噪声分析，为产品设计提供帮助。

✓进排气及缸内流动分析✓缸内喷雾、燃烧分析✓排气后处理分析ANSYS FLUENT可以对进排气系统进行分析，获得瞬态的缸内流动特性，可以分析缸内的喷雾、燃烧过程，可以分析三元催化器、SCR系统的工作过程等。

✓车灯和灯室内的流场及温度场分析✓油箱加注过程分析、油箱晃动分析✓电池单体放电过程发热分析、电池组冷却散热分析ANSYS FLUENT可以对车灯、油箱加注、油箱晃动、电池发热、电池组冷却等问题进行分析，此外还可以对刹车系统冷却、涡轮增压器、液力变矩器、燃油泵、齿轮泵、摆线泵等零部件进行分析。

CFD-FASTRAN理论手册国防科技大学航天与材料工程学院赵玉新序言CFD-FASTRAN及其图形用户界面已经发展了很多年，该软件主要用于处理高速流动问题。

熟悉CFD的人都知道，对于可压流动和不可压流动，解决问题的数值方法是完全不同的，对于不可压流动，方程本身的性质决定了我们主要采用压力速度校正关系实现数值解法，因此一般被称为基于压力的求解方法。

可压流动方程与不可压流动方程的性质却完全不同，密度的变化在可压流动中十分重要，这就决定了可压流动要有自己的一套基于密度的解法。

CFD-FASTRAN就是基于密度的求解器。

其实，随着航空航天的发展，作为流体力学的一个分支——空气动力学，其发展速度已经远远的超出了流体力学本身。

本文将详细介绍CFD-FASTRAN的求解方法，从中我们可以看出CFD-FASTRAN所能求解的流动范围是从低马赫数（0.1）直至高超声速流动的，因此也主要是针对航空航天问题的求解器。

CFD-FASTRAN最初就是用于求解非移动物体在热完全气体中的高速流动问题的。

但是很多工程问题中是要考虑到运动物体的，而以当时的能力，CFD-FASTRAN无法解决这类问题。

面对困难，CFDRC公司组织人力、物力，将已有的思想——Chimera/Overset及刚体运动方程集成到CFD-FASTRAN中。

从而实现了Chimera/6DOF/流动求解器之间的结合，随之对外发布了CFD-FASTRAN V2。

根据很多内部和外部用户的反馈意见，CFDRC公司认识到CFD-FASTRAN V2在附加的流动物理模型和运动物体求解方面还有些不足。

针对这些意见，CFDRC公司继续扩展流动求解器和图形用户界面的功能，实现了两大突破：（1）增加了多组分计算能力，从而可以实现混合和有限速度化学反应的模拟。

（2）运动模型更加通用化，甚至可以实现规定运动，增加约束等，从而完善和增强了6DOF算法。

增强了这些功能之后CFDRC公司发布了CFD-FASTRAN V3。

基于流体的多物理场分析软件－CFD-ACE+ CFD-ACE+是由法国ESI集团（原为美国CFDRC公司产品，ESI集团收购）开发的最先进的CFD及多物理场软件。

它采用最先进的数值计算方法并融入多年工程咨询的经验，结合各个专业的特点，是最全面、最丰富、最强大的多物理场耦合分析软件。

它能够模拟流体、热、化学、生物学、电学、力学现象。

其突出特点是强耦合，所有功能完全集成于一个界面下，一次设置完成，都是直接耦合。

CFD-ACE+基本模块包括流动、传热和湍流。

是基于流体分析的多物理场软件，广泛用于半导体工艺、微电子与光学、MEMS、燃料电池、航空航天等方面的模拟。

CFD-ACE+的前处理器为CFD-GEOM（包括三维建模和网格划分功能），后处理器为CFD-VIEW，微系统专用网格生成模块为MicroMesh（自动由EDA软件版面图生成几何及网格）。

基本特点：➢采用了最新改进的GUI界面，建模时具有无法比拟的灵活性。

➢通过拖曳菜单，可直接应用数据库来设置化学反应，物质属性以及边界条件。

➢适用于结构化网格以及任意多面体混合单元的非结构化网格，单元表面可匹配任意的计算域交界面（静止，滑动，旋转或移动）。

➢计算过程中具有网格自适应功能。

➢处理多学科问题时无法比拟的灵活性。

➢包含了碰撞外壳模型以计算偏振晶片上所有离子核素离子能量分布。

基本功能：➢流场仿真：可压/不可压/稳态/瞬态流场、层流、湍流带表面张力的VOF 自由表面模型、随外形及时间变化的边界条件。

➢几何建模与划分网格：,既可以独立完成几何建模、划分网格以及设置边界条件等功能，也可以从其它CAD/CAE系统中读入这些数据，具体的功能包括。

➢热及质量的传输模型：各种传导、对流、辐射模型，可指定温度、热流、换热系数及绝热的边界条件。

➢化学反应和燃烧仿真：基于压力的强守恒方程的有限体积法，精度高，支持并行计算。

附加模块：➢CFD-PLASMA：等离子体化学及等离子体增强分解/蚀刻的仿真模块。

cfd数据模拟技术的指标参数摘要：一、CFD 数据模拟技术简介二、CFD 数据模拟技术的指标参数1.准确性2.收敛性3.稳定性4.计算效率三、各指标参数的详细说明1.准确性的重要性2.收敛性的重要性3.稳定性的重要性4.计算效率的重要性四、结论正文：一、CFD 数据模拟技术简介计算机流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一种利用计算机模拟研究流体流动的工程技术。

CFD 数据模拟技术广泛应用于航空航天、汽车工程、能源、环境工程等领域，通过模拟流体流动过程，可以预测流体的运动状态、压力分布、速度分布等信息，为工程设计提供重要的参考依据。

二、CFD 数据模拟技术的指标参数在评价CFD 数据模拟技术的性能时，通常需要考虑以下几个关键指标参数：1.准确性：即模拟结果与实际结果之间的误差。

准确性是评价CFD 数据模拟技术最重要的指标之一，它直接影响到工程设计的可靠性。

2.收敛性：是指模拟过程中数值解的稳定性，即在相同的计算条件下，模拟结果是否具有重复性。

收敛性是评价CFD 数据模拟技术的稳定性和可靠性的重要指标。

3.稳定性：是指模拟过程是否稳定，会不会因为计算过程中某些因素的突然变化而导致模拟无法进行。

稳定性直接影响到模拟的效率和结果的可靠性。

4.计算效率：是指在保证模拟结果质量的前提下，完成模拟所需的计算资源和时间。

计算效率是评价CFD 数据模拟技术是否实用的重要指标。

三、各指标参数的详细说明1.准确性的重要性：CFD 数据模拟技术的最终目的是为工程设计提供可靠的参考数据。

因此，模拟结果的准确性至关重要。

准确性越高，说明模拟结果与实际结果的误差越小，工程设计的可靠性就越高。

2.收敛性的重要性：收敛性是评价模拟过程稳定性的重要指标。

只有模拟结果具有收敛性，才能保证模拟结果在不同计算条件下具有重复性，从而为工程设计提供可靠的参考数据。

3.稳定性的重要性：稳定性是评价CFD 数据模拟技术是否可靠的重要指标。

CFD仿真模拟技术在流体动力学研究中的应用
随着计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）的不断发展，仿真模拟技术在流体动力学研究中的应用越来越广泛。

CFD是一种使用数值方法对流体流动进行模拟的计算技术，它可以预测流体动力学行为，为工程设计和优化提供重要依据。

本文将介绍CFD仿真模拟的基本原理、方法和应用实例。

一、CFD仿真模拟的基本原理
CFD仿真是通过计算机模拟流体流动的过程，它基于流体力学基本控制方程，如Navier-Stokes方程、传热方程等，通过数值计算得到流场的分布、变化和相互作用等细节。

CFD仿真是一种基于计算机的技术，因此它具有高效、灵活、可重复性高等优点。

二、CFD仿真模拟的方法
CFD仿真模拟的方法可以分为直接数值模拟（DNS）和基于模型的模拟（MBM）两种。

1.直接数值模拟（DNS）
DNS是通过直接求解流体控制方程的方法进行模拟。

它能够准确地模拟流体的运动规律，但计算量大，需要高性能计算机支持，且对计算资源和时间的要求较高。

通常，DNS用于研究简单流动现象或作为参考模型。

2.基于模型的模拟（MBM）。

CFD是什么技术2008-09-10 09:42【CFD是什么技术】CFD是英文Computational Fluid Dynamics（计算流体动力学）的简称。

它是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的。

简单地说，CFD相当于"虚拟"地在计算机做实验，用以模拟仿真实际的流体流动情况。

而其基本原理则是数值求解控制流体流动的微分方程，得出流体流动的流场在连续区域上的离散分布，从而近似模拟流体流动情况。

即CFD=流体力学+热学+数值分析+计算机科学。

流体力学研究流体（气体与液体）的宏观运动与平衡，它以流体宏观模型作为基本假说。

流体的运动取决于每个粒子的运动，但若求解每个粒子的运动即不可能也无必要。

计算流体动力学概述1 什么是计算流体动力学计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。

CFD的基本思想可以归结为：把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值CFD可以看做是在流动基本方程（质量守恒方程飞动量守恒方程、能量守恒方程）控制下对流动的数值模拟。

通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量（如速度、压力、温度、浓度等）的分布，以及这些物理量随时间的变化情况，确定旋涡分布特性、空化特性及脱流区等。

还可据此算出相关的其他物理量，如旋转式流体机械的转矩、水力损失和效率等。

此外，与CAD联合，还可进行结构优化设计等。

CFD方法与传统的理论分析方法、实验测量方法组成了研究流体流动问题的完整体系，图1给出了表征三者之间关系的“三维”流体力学示意图理论分析方法的优点在于所得结果具有普遍性，各种影响因素清晰可见，是指导实验研究和验证新的数值计算方法的理论基础。

机械设计行业虚拟仿真与实验方案第1章虚拟仿真技术概述 (3)1.1 虚拟仿真技术发展历程 (3)1.2 虚拟仿真技术在机械设计中的应用 (4)1.3 虚拟仿真技术的发展趋势 (4)第2章机械系统建模与仿真 (5)2.1 机械系统建模方法 (5)2.1.1 理论建模方法 (5)2.1.2 实验建模方法 (5)2.1.3 混合建模方法 (5)2.2 机械系统仿真模型 (5)2.2.1 线性模型 (5)2.2.2 非线性模型 (5)2.2.3 状态空间模型 (5)2.3 机械系统仿真软件介绍 (6)2.3.1 Adams (6)2.3.2 Ansys (6)2.3.3 Simulink (6)2.3.4AMESim (6)第3章有限元分析方法与应用 (6)3.1 有限元法基本原理 (6)3.1.1 有限元法的数学理论 (6)3.1.2 有限元法的实施步骤 (6)3.2 有限元分析软件介绍 (7)3.2.1 ANSYS软件 (7)3.2.2 ABAQUS软件 (7)3.2.3 MSC Nastran软件 (7)3.3 有限元分析在机械设计中的应用案例 (7)3.3.1 轴承座强度分析 (7)3.3.2 齿轮传动系统接触分析 (7)3.3.3 液压缸密封功能分析 (7)3.3.4 汽车车身碰撞分析 (7)第4章多体动力学仿真 (8)4.1 多体动力学基本理论 (8)4.1.1 牛顿欧拉方程 (8)4.1.2 拉格朗日方程 (8)4.1.3 凯恩方程 (8)4.1.4 约束条件及求解方法 (8)4.2 多体动力学仿真软件 (8)4.2.1 MSC Adams (8)4.2.2 Simpack (8)4.2.3 RecurDyn (8)4.2.4 LMS Samtech (8)4.3 多体动力学在机械系统中的应用 (8)4.3.1 汽车悬挂系统仿真 (8)4.3.2 航空发动机叶片振动分析 (8)4.3.3 工业动态功能分析 (8)4.3.4 风力发电机组叶片多体动力学分析 (8)第5章流体力学仿真 (8)5.1 流体力学基本原理 (9)5.1.1 流体的连续性方程 (9)5.1.2 流体的动量方程 (9)5.1.3 流体的能量方程 (9)5.1.4 流体的湍流模型 (9)5.2 流体力学仿真软件 (9)5.2.1 Fluent (9)5.2.2 CFDACE (9)5.2.3 OpenFOAM (9)5.3 流体力学在机械设计中的应用 (9)5.3.1 流体动力学优化 (10)5.3.2 液压系统设计 (10)5.3.3 空气动力学分析 (10)5.3.4 热流体分析 (10)第6章热力学仿真 (10)6.1 热力学基本理论 (10)6.1.1 热力学第一定律 (10)6.1.2 热力学第二定律 (10)6.1.3 状态方程与物性参数 (10)6.2 热力学仿真软件 (11)6.2.1 Fluent (11)6.2.2 Ansys Workbench (11)6.2.3 COMSOL Multiphysics (11)6.3 热力学在机械设计中的应用 (11)6.3.1 热机设计 (11)6.3.2 热交换器设计 (11)6.3.3 热防护设计 (11)6.3.4 节能减排 (11)第7章材料功能虚拟测试 (11)7.1 材料力学功能概述 (12)7.2 材料功能虚拟测试方法 (12)7.2.1 有限元法 (12)7.2.2 无损检测技术 (12)7.2.3 神经网络方法 (12)7.3 材料功能虚拟测试案例分析 (12)7.3.1 钢材弹性模量的虚拟测试 (12)7.3.2 铸铁屈服强度的虚拟测试 (12)7.3.3 铝合金抗拉强度的虚拟测试 (12)第8章虚拟样机与实验方案设计 (13)8.1 虚拟样机技术 (13)8.1.1 虚拟样机概述 (13)8.1.2 虚拟样机技术的应用 (13)8.2 虚拟实验方案设计方法 (13)8.2.1 虚拟实验概述 (13)8.2.2 虚拟实验方案设计方法 (13)8.3 虚拟样机与实验方案设计案例分析 (14)8.3.1 虚拟样机建立 (14)8.3.2 实验条件设置 (14)8.3.3 实验方案设计 (14)8.3.4 实验结果分析 (14)第9章仿真数据后处理与分析 (14)9.1 仿真数据后处理方法 (14)9.1.1 数据清洗与校验 (14)9.1.2 数据整理与归一化 (14)9.1.3 数据统计分析 (15)9.2 仿真结果可视化与评价 (15)9.2.1 结果可视化 (15)9.2.2 结果评价 (15)9.3 仿真结果不确定性分析 (15)9.3.1 不确定性来源识别 (15)9.3.2 蒙特卡洛模拟与敏感性分析 (15)9.3.3 风险评估与可靠性分析 (15)第10章虚拟仿真与实验方案在机械设计中的应用实例 (15)10.1 虚拟仿真在产品设计中的应用 (15)10.1.1 虚拟原型设计 (15)10.1.2 参数优化设计 (16)10.2 虚拟仿真在制造工艺中的应用 (16)10.2.1 数控加工仿真 (16)10.2.2 模具设计与制造仿真 (16)10.3 虚拟仿真在故障诊断与维修中的应用 (16)10.3.1 故障诊断 (16)10.3.2 维修指导 (16)10.4 虚拟仿真与实验方案在机械设计中的综合应用案例 (16)第1章虚拟仿真技术概述1.1 虚拟仿真技术发展历程虚拟仿真技术起源于20世纪50年代，最初应用于航空航天领域。

1）C FD-ACE＋的介绍CFD-ACE+是最先进的多物理场的CFD软件，他可以将流体流动模拟和热，化学反应，生物学，电子学和机械运动耦合，解决泛工业设计中遇到的各种问题。

全世界有超过400家公司应用CFD-ACE+，来解决所遇到的各种难题。

为了满足不同用户的需要，CFD-ACE+设计了不同的模块，可以单独使用，也可以在原来基础上增加模块进行扩展。

CFD-ACE+支持所有的网格类型，包括结构网格，四面体（六面体非结构）网格，笛卡儿网格，动网格及变形（拉伸压缩）网格。

它也支持绝大多数的CAD，ACE和EDA数据格式。

CFD-ACE+可以在所有系统（硬件）上运行，可以利用PC cluster并行计算，也可以单机使用。

同时，CFD-ACE+也支持所有的软件操作系统，可以在Windows，linux系统上运行。

CFD-ACE+包括一个基本的模块：这个模块包括模拟流动，传热和湍流。

其他的模块需要在这个基本模块的基础上进行扩展，包括生物工艺学，等离子体，半导体，微电子，航天和燃烧室。

2）CFD-CAE+在电磁学方面的应用CFD-ACE+ Electromagnetics Module模块主要负责电磁学模拟功能，CFD-ACE+用有限体积法解算Maxwell方程，准确的预测和电磁现象有关的场和波。

电磁模块突出的特点包括：z时间域和频率域的表示法z物质属性的详细定义z模拟Maxwell应力张量这个模块主要应用在：z某些金属/绝缘材料结构体的电容z机械结构的静电载荷z Joule热z带电运动物体周围的电场分布，电流系统周围的电场分布z变化磁场周围产生的电场z Eddy电流z Lorentz力z感应热z建立感应耦合的等离子区模型CFD-ACE+ Electromagnetics module（电子模块）可以同CFD-ACE+其他的模块相互耦合，真正提供了对于复杂问题的多物理场的解决方案3）CFD-ACE+ Electromagnetics Module模块的应用实例光子学/光学问题的模拟CFDRC公司在光子学/光学领域提供广泛的支持，包括对研究发展项目的支持，和为用户提供解决方案。

CFD分析理论及应用技术
CFD是一种数值分析技术，用于模拟介质（如空气、水流、油滴等）的流动状态。

它由流体力学和数值方法联合构成，利用计算机对流体运动的物理过程进行数值分析处理，以获得飞行器、汽车、电力系统、甲板和船舱等流体流动问题的解决方案。

CFD技术可以更加精确地分析复杂的流动现象，具有计算速度快、成本低、结果准确等优点。

它可以应用于多个领域，例如航空航天、环境处理、流体机械、气动学、液力学、抗振动等，为计算机辅助设计(CAD)的结果提供技术支持。

二、CFD理论
1.基本流体力学理论
CFD需要应用流体力学的基本理论，包括流体力学的基本方程，如控制方程、热传递方程、湿度传递方程等。

基本方程的求解需要分析流体的压力、速度分布、对流换热等过程，以获得正确的结果。

2.数值方法
CFD依赖于数值方法，如有限体积方法和有限元方法等，该方法把复杂的流体流动问题，抽象为离散的数值方程，通过计算机计算、迭代、求解得出流体运动的特性。

三、CFD应用
1.航空航天
CFD技术在航空航天方面有着重要的应用，例如利用CFD研究翼型的形状及特性，求解气动力的传导和发生。

CFD 数值模拟原理课程总结随着近代科学技术的进步，在绝大部分的研究领域内，人们对常见现象的理论研究已达到了一个崭新的境界，如力学、新材料设计的超分子建筑学、统计物理学、流体力学、传热学、化学反应流等。

与此同时，这些数学物理方程、理论模型或经验模型，在大量的实验研究及工程应用中得到证实。

为了在实际工程运用中能更加直观简洁的描述流体在流场中的流动情况，CFX 软件系列中的CFD ，PRO-E 等软件就能系统的解决流体的数值模拟问题。

CFD 的基本理论基础与流体力学理论基础相似，质量守恒方程，动量守恒方程(牛顿运动定律)和能量守恒方程(热力学第一定律)是CFD 理论的基石和核心。

以下为粘性流体流动的基本方程组：(1)连续性方程： (2)动量方程：(3)能量方程：(4)质量组分分数方程：在粘性流体流动的系统中，以上四个方程构成的方程组是叩开理论流体力学实际问题的基础，同时在CFD 软件运用开发过程中起着理论核心的作用。

二、网格计算中的对流——扩散方程的差分格式分析网格计算中的基本物理概念(1)节点：需要求解未知物理量的空间几何位置；(2)控制容积：空间实体的面积或体积；(3)界面：控制容积之间的分界面；(4)网格线：连接各节点之间的连线。

对于均匀网格，内节点与外节点在区域内的分布趋于一致，仅在坐标轴方向错位半个网格空间；对于不均匀网格计算，内节点永远在控制容积中心，而外节点的界面永远位于两相邻点的中间位置。

在实际工程运算中，内节点网格计算处理特变物理现象比较容易，外节点状态。

由能量守恒微分方程可以推出差分方程，根据工程应用数学所学知识，运用Taylor 展开得到差分方程。

在均匀的网格中，对一维方程，采用不同的离散形式，可以得到相同的差分方程。

但是，这不是普遍现象。

一般情况下，有差别，计算结果的准确度也不有差别。

运用Taylor 展开易于进行数学分析，其缺点是物理概念不清,计算()()0=⋅∇+i i i i i t u ρε∂ρε∂()()()i g s i i i i i i i i i Sc P t +-+∇-=⋅∇+u u u u u βερε∂ρε∂()()()i g s i i i i i i i i i Sc P t+-+∇-=⋅∇+u u u u u βερε∂ρε∂()()()()∑∑==-+-=∇Γ-⋅∇+Np j ik ji jk ij Np j ik i jk j k ij ik i ik ik i i i ik i i Y m Y m Y Y Y Y t Y 11ρρβαρα∂ρα∂u的结果可能违背基本的物理定律。

CFD-ACE+的典型应用1、 MEMS与微流体a)喷墨液滴的喷射b)微容器填充c)流体－结构－电磁模拟mesopumpd)流体－结构耦合模拟被动微阀e)微流体振荡器f)Tesla阀/动态阀的微泵g)Tesla阀特性h)微流体网格工具MicroMeshi)MEMS,传感器，激励器，微光学，射频MEMS，光学MEMS（MOEMS）2、微电子与光子学a)微电子封装与冷却分析（包括热分析、电热结构耦合分析，热管、复杂空气流动、电热冷却器等）b)光电设备（垂直腔、边射型激光器，光探测器，调节器）3、等离子a)感应耦合等离子反应器b)热等离子c)照明，显示面板d)大气等离子4、半导体工艺过程a)淀积（ALD, CVD, MOCVD, MOVPE,RTP）b)电磁c)电镀d)特征标度e)等离子f)辐射效应g)反应机理5、燃料电池a)完全集成紧密耦合的基本物理模型，包括流动、传热、质量传输、电流传输、多孔介质电化学和热应力分析。

b)不需要用户定义函数c)内置膜模型d)内置参数化和优化工具e)包括质子交换膜、固体氧化剂和直接甲醇燃料电池的模拟6、旋转机械a)火箭涡轮泵导流叶轮和叶轮b)汽车扭矩变换器c)不同类型的风扇、离心压气机d)多级旋转机械：转静干涉，反旋涡叶片e)气蚀流动f)密封、盘气蚀流动及其耦合二次流g)涡轮密封流动和转子动力学分析7、电磁a)等离子产生b)感应加热c)流动控制/阻尼8、推进模拟a)不同空气进口系统的流动模拟b)高超音速c)火箭推进（独特的支持燃料和氧化剂均为液体喷雾式）9、生物医药a)血管设备设计研发b)给药系统c)生物诊断d)虚拟处置过程10、生物技术a)生物芯片应用b)微流动分析c)毛细填充d)电泳、介电泳e)电渗流f)电化学、等电位调焦g)PH梯度电泳11、汽车a)发动机冷却b)油泵c)环境舒适性控制d)外部空气动力学e)吸气/排气系统f)汽缸内燃烧g)三元催化h)新型等离子点燃12、三元催化a)流动b)共轭传热c)复杂化学现象d)计算化学的机理开发13、气蚀a)水翼b)孔流c)轴流和离心水泵d)柴油机燃油喷射器e)汽车油泵f)减震器g)航空液氧涡轮泵14、燃烧a)燃气涡轮、微涡轮、燃烧器/锅炉、炉子、推进系统燃烧CFDb)开发液体燃料和双燃料系统创新的燃油喷射器/喷雾器c)开发低NOx气体或液体燃烧系统d)时间相关燃烧现象的非定常CFD分析，例如不稳定燃烧，贫油熄灭，逆燃，点燃等15、环境与安全a)城市风与流动预测b)火灾和卷流分散c)化学与生物战剂分散d)排水与排污e)江河水流f)海洋波浪作用g)冲击爆炸波和爆炸。

cfd技术的指标参数【实用版】目录1.CFD 技术的概念与应用2.CFD 技术的指标参数概述3.常见 CFD 技术指标参数详细说明3.1 计算域3.2 网格划分3.3 湍流模型3.4 边界条件3.5 求解器设置3.6 后处理设置正文【CFD 技术的概念与应用】计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称 CFD）是一种通过数值方法和计算机模拟研究流体流动的工程技术。

CFD 技术广泛应用于航空航天、汽车工程、能源、建筑和环境工程等领域，帮助工程师优化设计，提高系统的性能和效率。

【CFD 技术的指标参数概述】在 CFD 技术中，有许多关键的指标参数影响着模拟的准确性和效率。

了解和合理设置这些参数对于获得可靠的仿真结果至关重要。

【常见 CFD 技术指标参数详细说明】3.1 计算域计算域是指流体流动的空间范围。

在设置计算域时，需要考虑流体的入口、出口以及可能的泄漏区域等，以确保计算结果的准确性。

3.2 网格划分网格划分是将计算域划分为多个小的单元，以便对每个单元内的流体运动进行数值计算。

合理的网格划分可以降低数值误差，提高计算精度，但同时也会影响计算速度。

3.3 湍流模型湍流模型是用于描述流体湍流现象的数学模型。

常见的湍流模型包括k-ε模型、k-ω模型、SST 模型等。

选择合适的湍流模型可以提高仿真结果的准确性。

3.4 边界条件边界条件是指流体与物体表面之间的相互作用。

合理的边界条件设置有助于减小计算误差，提高仿真结果的可靠性。

3.5 求解器设置求解器是 CFD 软件中用于求解流体运动方程的部分。

不同的求解器适用于不同类型的问题，选择合适的求解器可以提高计算效率和结果的准确性。

3.6 后处理设置后处理是将计算结果进行可视化和分析的过程。

合理的后处理设置可以帮助工程师更直观地理解流体流动的特点，从而优化设计。

总之，CFD 技术的指标参数设置对于获得准确、可靠的仿真结果至关重要。

CFD模拟仿真理论知识：流体仿真应用
本文将介绍CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）模拟仿真理论知识的原理、方法和应用。

通过本文对CFD的深入理解，并了解如何运用这一理论解决实际问题。

一、CFD模拟仿真理论知识概述
CFD是一种通过计算机模拟和分析流体流动、传热、化学反应等自然现象的学科。

它广泛应用于航空航天、能源、建筑、环境科学、生物医学等领域。

CFD模拟仿真理论知识是CFD的核心，它包括流体动力学基本原理、数值计算方法和计算机程序设计等。

二、CFD模拟仿真基本原理和方法
1.基本原理：CFD基于牛顿第二定律和连续介质假设，通过数值方法求解流体控制方程，如Navier-Stokes方程，以获得流场的定量描述。

2.数值计算方法：常用的CFD数值计算方法包括有限差分法（Finite Difference Method，FDM）、有限元法（Finite Element Method，FEM）、有限体积法（Finite V olume Method，FVM）等。

这些方法将连续的流体流动问题离散为一系列离散点上的数值计算问题，通过求解这些离散点上的数值，得到流场的近似解。

3.计算机程序设计：为了实现CFD模拟仿真的自动化，我们需要编写计算机程序。

常用的编程语言包括Fortran、C++、Python等。

程序应包含建模、离散化、求解和后处理等步骤。

三、CFD模拟仿真难点与挑战。

CFD-ACE+反对卫兵，用户是兴趣要在增加显示之下演算哪里结果是可能性「它BC提供缺一不可的输出选项』。

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将使用这个选择要求危险modelname.fmt文件寻找可变物必须计算的案件解难题者和边界条件。

「BC缺一不可的产品的活化作用』选择-> 印刷品-> 分享-> BC，当它登记了缺一不可的产品菜单，激活了对应的作用所有。

Modelname.fmt文件一般格式Modelname.fmt文件一般格式与低部是同样。

表面: Surface_Name易变: 输出变量和惯例聚集: Surf_Name_1，Surf_Name_2，… Surf_Name_n区域: Zone_Number，Mass_Average_Type「表面，可变物和装配n」是一种主题词。

「装配」有选择性的用途它是可能的。

「n」栓对应于每内阁会议表面在下面的价格，并且我的产品它输出的危险它被选择它显示表面修改。

「它也显示区域、结和Cal」主题词。

Surface_Name: 被定义在CFD-ACE-GUI的界限表面名字输出变量: 它从界限，它输出想要可变物的名字。

下张易变的名单在提到之下它输出，必须定义可变物。

-可变物名单-可变物：压力力量在X_dir (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：压力力量在Y_dir (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：压力力量在Z_dir (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：迫使力量在N_dir (正常方向) (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：剪切力在X_dir (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：剪切力在Y_dir (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：剪切力在Z_dir (墙壁或坚实或可变的接口)可变物：扭矩，轴(x1、y1，z1)，(x2、y2和z2) (墙壁)(笔记：x1、y1、z1和x2、y2和z2是旋转轴坐标。

CFD技术在化工机械设计中的应用摘要：在化工机械设计中引入CFD技术，这种引入的技术在化工机械行业已经日益发展起来。

本文将对CFD数字模拟技术的特点进行介绍，举例说明CFD 技术在化工机械设计中的应用技术，以求让读者了解使用CFD技术解决化工问题的求解过程，为读者了解和研究化工机械模拟做下铺垫。

关键词：数字模拟；化工机械；计算流体动力学引言：我国社会工业化在不断发展进步，应用化工机械的领域也越来越多，各领域对化工机械的性能、可靠性、安全性、设计和造价等的要求也越来越高。

人们对产品的质量和对市场的相应速度的要求日益提高，已经超出了传统的暗箱操作设计所能达到的水平。

计算机信息时代的到来，为解决此类问题提供了新方法，造就了工业化发展的另一个飞跃。

计算机中的数值模拟技术是现在的先进技术之一，将其引入到机械设计中，采用数值计算分析，可以加快设计计算的速度，增加仿真模拟技术模块，提供给了工程技术一个解决问题的途径，所以化工、能源等的机械设计都在努力进行数字模拟的改革。

本文将在化工领域背景下，为大家介绍CFD技术的应用。

1.CFD技术简介CFD是计算流体动力学的简称，它是计算机技术、流体力学和数量方法交叉产生的一门新学科，属于计算机辅助工程的一种，在流体力学的研究中有广泛应用。

CFD包括CFX、FLOTRAN、FLUENT等多个领域的计算软件，可以计算传热、传质、层流、湍流、辐射、定常流、非定常流等多种化学反应。

这些计算软件可根据不同流动化学反应设置不同的求解数值方法，在其预处理和后处理之间可以很方便的交换数值，为研究者在编程、计算方法、和预、后处理中节省了精力，从而能使研究者更专注于技术问题研究[1]。

CFD软件为计算流动的数值创建了合理的数学模型，这些数学模型可以有效和精确地反映出问题间未知量的关系，并根据具体情况设置收敛条件，使用高效、可靠的迭代技术方法，收敛到要求的精度后，再将流场各部分的状态以图形或近似值的方式呈现给用户，或是用户使用自定义函数对所需信息进行查询。