[培训ppt]COMSOL-计算流体力学建模1.pdfVIP

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主要内容 • 流体方程及边界条件 • 蠕动流、层流和非牛顿流体建模 • 湍流建模 • 旋转机械内流体流动 自由分子流 层流和微流动 管道流 湍流 超音速流动 • 薄膜流与管道流 • 多孔介质与地下水流 • 多相流仿真 • 流体中的粒子追踪 • 非等温流建模 分离型两相流 分散型两相流 流动中的颗粒 流固耦合 多孔介质流动 • 高马赫数流动 • 多物理场模型:反应流,流固耦合建模 主要内容 • 流体方程及边界条件 • 蠕动流、层流和非牛顿流体建模 • 湍流建模 • 旋转机械内流体流动 自由分子流 层流和微流动 管道流 湍流 超音速流动 • 薄膜流与管道流 • 多孔介质与地下水流 • 多相流仿真 • 流体中的粒子追踪 • 非等温流建模 分离型两相流 分散型两相流 流动中的颗粒 流固耦合 多孔介质流动 • 高马赫数流动 • 多物理场模型:反应流,流固耦合建模 基本原理 • 流体是连续介质(液体、气体、等离子体),在剪切应力下发生相应的变形 • 流体力学:研究流体及其应力-应变响应 – 流体静力学: 研究静止状态的流体 – 流体运动学: 研究运动中的流体 – 流体动力学: 研究流体运动时的效应或力 • 流体力学是连续介质力学的一个分支 – 从宏观的角度来模拟物质 – 不考虑物质的原子结构信息 • 一般原理:质量、动量和能量守恒 计算流体力学(CFD) • 流体力学的一个分支,使用数值方法和算法来求解和分析流体流动问题 – 1910:手算(人力计算机: 2000 操作/周) – 1930:计算机开始用于进行计算 • 数值方法需要将问题在空间和时间上离散 – 有限差分法(FDM) – 有限体积法(FVM) – 有限元法(FEM) – ... • CFD 往往很复杂,需要大量计算资源 – 非线性、耦合、离散、不同尺度、流动类型 平衡方程– 质量守恒 • 质量守恒(二维): – 质量不能被创建,也不能被消灭 平衡: 质量变化 = σ流入的质量– σ流出的质量 + ∆ ∆ • 质量守恒(三维) 控制体积 + + = 0 ∆ ∆∆ + ∆ ∆

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