计算流体力学(Compu tational Flu id Dy namics，简称CFD)是当代迅速发展的一门学科，是利用高速计算机求解流体流动的偏微分方程组，目的是为了更好的从定性上和定量上了解流体流动的物理现象，改进设计的一门学科。目前在航空航天、造船、气象、海洋、水利、液压和石油化工等工程领域都有广泛的应用。 作为流体力学和发动机设计的新手段，CFD 是一种令人鼓舞的模拟流体流动的方法，它大大缩短了设计的时间，节省了设计费用。它相对于理论方法来说，具有假设限制少、应用范围广的特点，其方法也容易应用。相对于实验来说，计算流体力学很少有马赫数和物体尺寸的限制，并且具有较高的经济价值。数值仿真优于实验的地方还在于：计算机仿真的诊断“探测”并不干扰流动且不使所研究的现象变得不可捉摸。CFD 已经代替了许多环境发动机的试验项目，而试验的目的也逐渐从验证设计参数的合理性，改变为对 CFD 数值模拟的正确性及最终设计的校核。CFD 不仅可以为固体环境发动机提供快速而经济的设计依据，并且可以观测到一些试验中无法观测到的物理现象，还可以为新型发动机的设计提供理论依据。 CFD 技术艰深的理论背景与流体力学问题的复杂多变阻碍了它向工业界推广。一般工程技术人员很难较深入地了解这门学科，由专家编制的程序用起来也不容易，因为总有不同条件、参数要根据具体问题以及运算过程随时做出修改调整，若不熟悉广法和程序，往往会束手无策，此外，前、后处理也显得十分棘手。CFD 研究成果与实际应用的结合成为极大难题，这一切曾使人们对 CFD 的工程应用前景产生疑虑。在此情况下，通用软件包应运而生，使 CFD 计算变得方便、简单。 CFD 软件一般包括三个主要部分：前处理器（建模，网格生成等），解算器（具体的数值运算）和后处理器（运算结果的具体演示）。常见的CFD 软件有：FLUENT，PHOENICS，CFX，STAR-CD，FIDAP 等。 以 FLUENT 公司开发的大型 CFD 软件 FLUENT 为例，它可计算从不可压缩（低亚音速）到轻度可压缩（跨音速）直达高度可压缩（超音速）流体的复杂流动问题。FLUENT 本身所带的物理模型可以准确地预测层流、过渡流和湍流多种方式的传热和传质，化学反应，多相流和其它复杂现象。它可以灵活地产生非结构网格，以适应复杂结构，并且能根据初步计算结果调速网格。前处理软件 Gambit 提供了多方位的几何输入接口。计算采用有限容积法。通过图形后处理软件，可以得到二维和三维图象，包括速...
