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在有限体积法中,控制方程首先被写成守恒形式。从物理角度看,方程的守恒形式反映的是流场变量在网格单元上的守恒关系,即网格单元内某个流场变量的增量等于各边界面上变量的通量的总和。有限体积法的求解策略就是用边界面或线上的通量计算出控制点上的变量。比如对于密度场的计算,网格单元的控制点上的密度值及其增量代表的是整个网格单元空间上密度的值和增量。从质量守恒的角度来看,流入网格的质量与流出网格的质量应该等于网格内流体质量的增量,因此从质量守恒关系(连续方程)可以得知密度的增量等于边界面或线上密度通量的积分。
一般常用到的离散格式包括一阶迎风格式、指数律格式、二阶迎风格式、QUICK 格式、中心差分格式等。
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计算流体力学发展,基本理论和数值算法已较为成熟,已经形成了一套较为规范的数值分析方法流程。大多数商业CFD软件也基本是采用类似的思路来进行设计,这些软件通常由具有成熟的处理流体问题的数值算法,用于输入问题参数的友好的用户图形界面和必要的图形数据显示所构成。因此,一般完整的CFD分析软件都提供了计算分析流程中主要的三大要素:前处理
求解器
后处理
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