CFD是流体力学研究的一个重要分支,它根据经典流体力学理论,其本质是对质量、动量和能量守恒方程求解,以计算机为工具,对流体力学的各类问题进行数值模拟和数值试验,从而达到研究各种流动和相关物理现象的目的。

CFD的应用与计算机技术的发展密切相关。CFD软体就是各种计算方法的演算法实现,从20世纪60年代开始,美国就开始了CFD软体的研发,随著计算机技术的飞速发展,CFD软体技术也发展迅速,成功应用于航空航天、流体机械、环境、水利等各种领域。

CFD软体的开发及使用的门槛还是很高的,主要是需要数学基础和流体力学的专业知识。国际上有很多知名的CFD软体,比如Fluent、Star-CCM+、CFX等。

OpenFoam是一个很好的开源CFD软体,相对于商业软体,它有如下好处:

1、代码可以很容易的进行拓展

2、面向对象编程设计对用户很友好

3、现存的CFD求解器可以满足90%以上CFD用户的需求

4、大量的教程

5、广大的用户群

有人说OpenFOAM很难,要看很多的理论书籍,流体力学、计算流体力学、矩阵理论、线性代数、数值计算、C++程序设计等等,看光这一堆书就能吓倒绝大多数的人。当然,基础是需要的,有些知识是可以慢慢补的,重要的是能用起来,解决工程问题,慢慢就能上手了,有这个开源软体,对CFD研究者是个福音,要感谢那些大神。

本专栏目的有三:一是实用性,用案例来说明OpenFoam的使用。二是一些汇集一些工程问题的解决方案,三是探讨基于OpenFoam的二次开发。

本专栏开办一段时间以后,会将资料整理,力争出版。

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