流体力学中的数值模拟

国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics流体力学中的数值模拟吴颂平国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics流体力学流体力学研究流体的各种流动现象（流场）。为此，首先要设法得到流场中各种物理量（压力、速度、密度、温度等）的分布，才能分析和研究它们的变化规律。国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics流体力学的研究方法计算流体力学理论流体力学实验流体力学国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics什么是计算流体力学计算流体力学是利用高速电子计算机，通过求解描述流体流动的控制方程，得到流场中各种物理量的分布。国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics流体力学三种研究方法的发展历史流体力学三种研究方法之间的关系国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics计算流体力学的要素离散化1.流场的离散化—网格生成2.方程的离散化—计算格式国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics计算流体力学中的主要方法有限差分法有限体积法有限元法谱方法……国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics计算流体力学的应用航空航天工业制造汽车环境工程土木工程发动机石油化工舰船国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics钝头体（网格与温度分布）XY00.511.522.5-1-0.500.51XY00.511.522.5-1-0.500.51国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics二维进气道（网格与等马赫线）XY00.511.522.5300.511.522.5XY00.511.522.5300.511.522.5国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics图－154（外形与网格）XYZ国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics无人机（外形与网格）XYZFrame00110Dec2002titleFrame00110Dec2002title国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanicsXYZStaticPressure9758.529303.38848.088392.867937.647482.427027.26571.986116.765661.545206.324751.14295.88Frame00124Mar2003titleFrame00124Mar2003title无人机（压力分布）国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics升力体（外形与网格）国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics升力体（温度分布）国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics升力体（截面等压线）国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics升力体（截面流线）国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics喷流干扰与控制XR012345012345国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics尖头细长体XYZ4.跨大气层飞行器的数值模拟简化外形高度：20公里马赫数：20功角：20°XYZ等压线等温线XYZXYZ等马赫线氧原子质量分数XYZXYZ国家计算流体力学实验室NationalLaboratoryforComputationalFluidMechanics弹－筒分离轨迹谢谢！