《airpak模擬基本概念》CFD流體數(shù)值模擬教程

48講》理論部分第一講各位同學(xué)大家好，我是七師兄，從今天開始，我們來(lái)學(xué)習(xí)Airpak高級(jí)班的內(nèi)容。那么在這之前呢，經(jīng)過(guò)我們團(tuán)隊(duì)的努力，我們已經(jīng)錄制了Airpak軟件的初級(jí)班和中級(jí)班，有很多的學(xué)員經(jīng)過(guò)這兩個(gè)課程的學(xué)習(xí)，也熟練掌握了Airpak軟件的使用，能夠進(jìn)行科學(xué)研究，能夠在工作中解決很多問(wèn)題。但是呢，在我們的VIP內(nèi)部答疑群里，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生，雖然已經(jīng)具備了CFD研究的能力，但是還是有很多新的問(wèn)題出現(xiàn)，比如參數(shù)的設(shè)置問(wèn)題，軟件的操作問(wèn)題，復(fù)雜模型的建模問(wèn)題，網(wǎng)格處理，迭代計(jì)算問(wèn)題等等，這些問(wèn)題雖然老師反復(fù)的解答過(guò)很多次，但是還是有很多學(xué)員，難以全部理解吸收。那么，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，一個(gè)根本問(wèn)題是，理論知識(shí)的遺漏和實(shí)際CFD模擬案例經(jīng)驗(yàn)不足。那么到了我們的Airpak軟件的高級(jí)班，我將從CFD理論知識(shí)、流體模型知識(shí)、實(shí)際操作案例、常見問(wèn)題解答四個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)講述，希望同學(xué)們，通過(guò)高級(jí)班的學(xué)習(xí)，CFD的研究能力有進(jìn)一步的提高。第一講體和氣體)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科,主要研究在各種力的作用下流體本身的狀態(tài),以及流體和固體壁面、流體和流體間、流體與其他運(yùn)動(dòng)形態(tài)之間相互作用的力學(xué)問(wèn)題，是力學(xué)的一個(gè)重要分支,在生活、環(huán)保、科學(xué)技術(shù)及工程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解流體流動(dòng)的基本概念。掌握流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論。掌握流體流動(dòng)的控制方程。CFDCFD果你不是很懂，可以去查下相關(guān)資料。那么接下來(lái)，我們來(lái)重點(diǎn)看下我們流體中一些非常常見的概念。4℃時(shí)水的密度之比。相應(yīng)地稱流體為黏性流體;若不考慮流體的黏性,則稱為理想流體的流動(dòng),相應(yīng)地大多數(shù)機(jī)械工業(yè)中的流體。第三個(gè)概念：壓縮性，是指在外界條件變化時(shí),其密度和體積發(fā)生變化。這里（等溫壓縮率）,另一種是流體的溫度發(fā)生了變化（體積膨脹系數(shù)。比如生活中，我們燒開水，溫度升高了，水的體可以用體積膨脹系數(shù)來(lái)描述了。在研究流體流動(dòng)時(shí),若考慮到流體的壓縮性,則稱為可壓縮流動(dòng),相應(yīng)地稱流體10L5L，那么這種氣體性質(zhì)我們就用壓縮性來(lái)描述。若不考慮流體的壓縮性,則稱為不可壓縮流動(dòng),相應(yīng)地稱流體為不可壓縮流體,如水、油等液體的流動(dòng)。第四個(gè)概念：液體的表面張力:液體表面相鄰兩部分之間的拉應(yīng)力是分子作用力的一種表現(xiàn)。液面上的分子受液體內(nèi)部分子吸引而使液面趨于收縮,表現(xiàn)為液airpak48沉下去，那么這種動(dòng)物，我們看，他叫水蠅，它的幾個(gè)腳是依靠水體表面張力，涉及到張力的問(wèn)題。質(zhì)量力和表面力:作用在流體微團(tuán)上的力可分為質(zhì)量力與表面力。質(zhì)量力:與流體微團(tuán)質(zhì)量大小有關(guān)并且集中作用在微團(tuán)質(zhì)量中心上的力稱為質(zhì)量力如在重力場(chǎng)中的重力mg,直線運(yùn)動(dòng)的慣性力ma等。)表面力:大小與表面面積有關(guān)而且分布作用在流體表面上的力稱為表面力。表面力按其作用方向可以分為兩種:一種是沿表面內(nèi)法線方向的壓力,稱為正壓力;另一種是沿表面切向的摩擦力,稱為切應(yīng)力。自然界中的流體流動(dòng)狀態(tài)主要有兩種形式,即層流和湍流。層流是指流體在流動(dòng)過(guò)程中兩層之間沒(méi)有相互混摻,而湍流是指流體Re<2300Re>8000~12000,管流一定為湍流；2300<Re<8000,流動(dòng)處于層流與湍流間的過(guò)渡區(qū)。第七個(gè)概念:因?yàn)橥牧鳜F(xiàn)象是高度復(fù)雜的,所以至今還沒(méi)有一種方法能夠全面、準(zhǔn)確地對(duì)所有流動(dòng)問(wèn)題中的湍流現(xiàn)象進(jìn)行模擬,在涉及滿流的計(jì)算中,都要對(duì)湍流模型的模擬能力及計(jì)算所需系統(tǒng)資源進(jìn)行綜合考慮后,再選擇合適的清流模型進(jìn)行模擬。CFD模擬中采用的激流模擬方法包括Spalar-Allmars模型、standardk-epsilon模型、RNG(重整化群)kepsilon