计算流体动力学的 10 个谬论

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本文揭示了不用通用 CFD 软件来求解纳维-斯托克斯方程的 10 个常用借口，并说明了其如何有助于改善从游泳池、生产型打印系统到机油滤清器的一切产品设计。

CFD 的 5 个谬论如何会发展成 10 个

概述

大约五年前，我们觉得有必要撰写白皮书“计算流体动力学的 5 个谬论”[1]。自那以后，我们收到了大量针对我们观点的反馈，因为宽泛地说，我们破除了人们流传已久的一些谬论。所有关于这个话题的反馈和讨论，让我们认识到情况比最初预想的要更复杂。经过一段时间的深思熟虑之后，我们觉得有必要对“5 个谬论”一文进行增补。本文先提供原始文章的摘要，然后介绍四个相关的新谬论，最后补充一个全新的谬论。

“计算流体动力学的 5 个谬论”总结

是专门针对最广泛的 CFD 市场而言，即求解纳维-斯托克斯方程的商业通用 CFD 软件。我们有意排除了采用格子波尔兹曼方法的所谓无网格方法以及专用 CFD，后者的例子包括用于注塑成型、电子散热、数据中心仿真等的工具，其定制功能的价值定位对客户而言是不同的。现在总结如下：

谬论 1：CFD 很难应用于设计流程中

这一谬论具有一定的历史基础。如同很久以前的 FEA 代码一样，1980 年代和 1990 年代的 CFD 代码非常难用。适合特定用途的网格划分，求解数值的选择，湍流建模，实现和判断求解收敛，确保结果保真度，以及正确解读结果，所有这些工作一度只有专家才能完成。如今，机械设计人员只需熟悉 CAD 系统并懂得产品相关的物理知识便可使用 CFD 软件，而绝大多数的设计工程师都已经掌握了这些技能。