[讨论]大家一起来探讨学习cfd过程的难点与重点

shenzh

讨论cfd的理论基础

我认为，流体这一个专业的学习还是比较难的，每个人应该在学习过程中都会碰到问题，有些问题可能已经解决了，也可能有些问题到现在也没有解决。我们现在来探讨一下学习cfd基础课程中遇到的问题，即流体力学，计算流体力学/动力学，数学中偏微分方程的解法和数值计算，c语言和各类算法等等。大家在学习这些课程中遇到什么难点，可以在这里提出来，如果你发现别人提出的难点，你觉得有一种或几种方法能很好的解决这个难点问题，可以提出来，让大家学习一下，也可以提出学习中的重点。
我先开个头，我个人觉得数学中偏微分方程的解法实在是有点难，要学好计算流体力学就是要学会用离散的方法来解偏微分方程，如果你对向前差分，向后差分，中心差分不时很明白的话，其实在很多情况下都可以用中心差分，连边界都可以哦。还有流体力学中的三大方程至关重要，可是要真正理解它真的很难，尤其是动量方程。因为我个人在流体领域学的并不是很好。
希望大家踊跃发言！谢谢！

FSI

我先扯远点儿，:) 即使读了很多书，看了很多资料，但是学CFD不亲手写几个程序是没法入门的，至少也要读了几个程序之后才能明白它的实际过程，有很多东西在书上是看不到的，方法的优劣通过数学证明很难，但通过数值仿真就可以对它们对特点产生感性的认识，对于增进兴趣是非常有帮助的。

蚊子

我说两句，我觉得在cfd中边界条件的处理是个难点，边界条件给的不好很可能得不到收敛的结果，因此我觉得学习cfd更重要的是要有扎实的理论基础。

tammy

我也觉得是边界条件问题，如何构造符合实际流动的边界条件非常关键，直接关系到结果是否正确。

布布猪

没有人跟贴啊，我现在在做的一个判断翼型表面转捩点这个问题很头痛啊，有没有xdjm有这方面的想法啊？

lcly2008

边界条件就是控制方程在边界上的简化的数学或者数值表达形式,与网格和数值方法关系密切;

判断翼型表面转捩点推荐多看看粘性流体力学的书,说起来太长.

shenzh

楼上的可以简单地谈谈自己的体会。谢谢！

jeffjuju

以下是引用youk在2005-10-30 11:40:47的发言：
我也觉得是边界条件问题，如何构造符合实际流动的边界条件非常关键，直接关系到结果是否正确。
边界条件它的影响力的大小也是由方程的形式所决定的，比如对于抛物形方程，椭圆形方程和双曲形方程，边界条件的影响范围都不一样

frogfish

一般来说，数值模拟的可靠性由三部分来保证：
(1) 流体力学方程以及相应的初、边界条件的正确、协调性；
(2) 数值计算格式的精确、稳定性；
(3) 与实验结果比较、验证的可重复性。

对(1)的正确性(如N-S方程组)可追溯到牛顿力学、统计力学、电动力学等经典力学的正确性。协调性则由数理方程理论来保证。
(2)的精确性一般可通过比较方程已知简单解析解与相应数值解来实现。稳定性则由数值计算理论来保证。
对(3)的可靠性的理解和实现其实并不是一件简单的事情。

meteorc

有没有人做自由表面计算的？
采用VOF后，边界不知道如何处理？特别是上时刻为空，下时刻不为空的网格，不知道如何处理它

qianzd

刘儒勋的《数值模拟方法和运动界面追踪》，对VOF介绍很详细。简单的说，处理方法很多，例如fluent，假定为空的网格内填充第二相（如空气），用多相流的方法来解决，但结果不太理想。flow3d用的是三步VOF方法（true VOF）,结果精度比较高。

yingru

大家好，我现在有个想法就是运用cfd解决给水管网的问题，在网路中有泵和阀门组成，并且其中有开有关并且还有压力问题，我想问一下大家的看法可以用cfd解决吗？请大家各抒己见。

zg0609

有人做过活塞式压缩机内的流场分析吗?对于活塞杆的运动是如何定义的?

fhq1971

有哪位朋友看过《Fluent流体工程仿真计算实例与应用》这本书（韩占忠编），书中的实例有些地方难以实现。如第一个例子:用bambit完成网格制作后，无法导入Fluent（6.2.16版本），总提示第三个face invalid.不知怎么搞的，按照书上讲的做了好几遍。刚开始学习，还有很多地方不熟悉，见笑了。
方便回fhq1971@126.com 谢谢

1682333

CFD问题的解决需要很深厚的物理知识，要对问题本身有深刻的认识。CFD只是一套工具，一套建立在物理理论上的想学好没那么容易的工具。