美国机械工程流体动力学课程辅导

计算流体动力学(CFD)被认为是机械工程的一个重要分支，其重点是分析和解决有关流体流动的问题。更简单地说，CFD是应用物理数学和计算机软件来理解气体和液体的流动及其影响。为了达到这个目的，数值分析和数据结构被用于执行模拟所需的精确计算。在先进的研究方案的背景下，超级计算机的应用在潜在的复杂情况的出现方面是非常需要的。纳维-斯托克斯方程是CFD概念的基石，因为这些方程有助于揭示压力、密度、温度、速度等之间的关系。

这篇文章为大家带来美国机械工程流体动力学课程辅导。

一、CFD的优势和劣势

在当今时代，计算流体力学已被注意到应用于从航天工程到体育等不同领域。CFD被广泛接受是由于几个因素的催化。CFD的这些优点是：

CFD的新设计能够减少成本和时间，这对用户来说无疑是非常有利的。

通过CFD的模拟过程可以分析涉及非常困难和有风险的实验过程的问题，减少了实验过程中的危险性。

CFD的一个主要优势是提供无限制的细节。

由于可能生成多个图形，因此有可能感知结果的特征，这为产品提供了附加值。

二、计算流体力学缺点

在某些情况下，准确性是毋庸置疑的，这往往使过程的责任受到质疑。

CFD的一个主要缺点是存在几个不完整的模型，经常被用来解决复杂的情况，如湍流。

没有经过适当的CFD技术培训的用户，每次都可能认为PC的输出是真实的。

一个典型的CFD模拟的不同阶段：为了进行适当的CFD模拟，提供实质性的结果，必须遵循一个连续的程序来获得有意义的结论。下面列出了这些步骤。

1.设定建模目标：在开始模拟过程之前，有必要设定要通过该过程实现的目标。由于弄清目标、所需模型、边界条件、研究领域等对确保仿真结果的准确性至关重要，因此，从这个角度来看，确定假设是非常关键的。

2.创建几何模型：在确定了仿真过程所需的假设和简化后，开发适当的仿真模型是非常重要的。这个模型可以由CFD软件包或CAD建模软件形成，它定义了整个模拟过程的特定方法。

3.设置和创建网格：整个模拟过程的成功取决于将CAD模型转化为小元素的准确性。这是最重要的方面之一，应该在处理几何和流动方面进行大量考虑。整个网格必须根据高梯度区域的识别来完成。

4.定义解算器和物理学：一旦网状结构被正确创建，下一步就是根据问题的性质来决定过程中需要的求解器形式。这进一步决定了根据问题需要一个特定的物理模型。仿真的成功也会受到随后的操作条件和边界条件的选择的影响。

5.解决方案的监测和评估：监测和评估解决方案应该是下一个步骤，因为提取重要数据和消除迭代有助于提高过程的准确性，从而确定流动模式、力量、流量质量等。

6.模型的修改：CFD模拟过程的最后一步是审查物理模型和解算器在所提取的结果方面是否合适。这也有助于确定网格划分和边界条件的精确程度。

海马课堂专业课程辅导，2100+严选硕博学霸师资，针对学生的薄弱科目和学校教学进度，匹配背景相符的导师，根据学生情况进行1V1专属备课，上课时间灵活安排，中英双语详细讲解课程中的考点、 难点问题，并提供多方位的课后辅导，辅助学生掌握全部课程知识，补足短板。