《ANSYS CFX 14.0超级学习手册》——1.4 CFD软件结构及常用的CFD软件

本节书摘来自异步社区《ANSYS CFX 14.0超级学习手册》一书中的第1章，第1.4节,作者： 高飞 , 李昕 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.4　CFD软件结构及常用的CFD软件

ANSYS CFX 14.0超级学习手册
CFD商用软件往往将复杂的CFD过程继承，通过一定的接口，让用户快速地输入问题的有关参数。

1.4.1　CFD软件结构
所有的CFD商用软件均包括三个基本环节：前处理、求解和后处理，与之对应的程序模块常简称为前处理器、求解器和后处理器。

1．前处理器
前处理器用于完成前处理的工作。前处理环节是向CFD软件输入所求问题的相关数据，该过程一般是借助与求解器相对应的对话框等图形界面完成的。在前处理阶段用户进行以下工作。

（1）定义所求问题的几何计算域。

（2）将计算域划分成多个互不重叠的子区域，形成由单元组成的网格。

（3）对所要研究的物理和化学现象进行抽象，选择相应的控制方程。

（4）定义流体的属性参数。

（5）为计算域边界处的单元指定边界条件。

（6）对于瞬态问题，指定初始条件。

流动问题的解是在单元内部的节点上定义的，解的精度由网格中单元的数量所决定。一般来说，单元越多，尺寸越小，所得到的解的精度越高，但是所需要的计算机内存资源及CPU时间也相应增加。

为提高计算精度，在物理量梯度较大的区域，以及我们感兴趣的区域，往往要加密计算网格。在前处理阶段生成计算网格时，关键是要把握好计算精度与计算成本之间的平衡。

目前在使用商用CFD软件进行CFD计算时，有超过50%的时间花在几何区域的定义及计算网格的生成上。

可以使用CFD软件自身的前处理器来生成几何模型，也可以借用其他商用CFD或CAD/CAE软件提供的几何模型，另外，指定流体参数的任务也是在