摘要：计算流体力学是流体力学的一个分支， 其在流体力学中扮演着重要角色， 同时其在许多方面都有着广泛的应用。随着科技的快速发展， 人们加强了对计算流力学的分析， 本文针对计算流体力学的发展与应用进行介绍， 希望文中内容能为相关工作人员提供借鉴， 促进行业的发展。
关键词：计算流体力学； 发展； 应用现状；
计算流体力学求解需要在借助计算机的情况下完成， 而近几年计算机技术的飞速发展， 在一定程度也促进了其发展。目前， 计算流体力学广泛应用到社会的各个领域中， 因此做好其相应的分析工作是非常必要的。
1、计算流体力学的发展情况
计算流体力学起源于飞机制造领域， 起初飞机的飞行速度相对比较缓慢， 在实际分析过程中， 并不需要考虑漩涡造成的影响， 通过迭加方案， 便可以完成对方程的计算。而随着飞机技术的不断成熟， 在分析过程重要对粘性效应加以考虑， 此时主要通过迭代方法求解。
近年来， 计算机技术发展迅速， 同时计算方法和分析理论也变得更加完善， 流体力学精准模拟和计算都成为了可能。CFD作为计算流体问题的一项新方法， 其在实际应用过程中优势十分明显， 在问题处理过程中， 可以简化条件， 同时进行建设处理， 对求解结果的计算精度进行合理控制[1].通过CFD数值模拟， 完成对不同流体相关各项问题的计算和相应的流态方正模拟， 同时为相关流通环境、优化等各项内容的进行， 提供相应的参数支持。
CFD软件分为以下3个部分：
1） 前处理。该部分的主要作用是构建模型， 划分网格， 添加边界条件等。
2） 求解器。利用模型施加算法， 完成相应求解。
3） 后处理。对求解结果进行科学处理， 并且做好相应的查看工作。
FLUENT在CFD软件中的应用最为广泛， 在是应用过程中， 可以将计算分为不可压缩、轻度压缩、高度压缩等多种不同力的类型。并且， 具有较多不同的物理模型进行选择， 可以区分、判断流体现象[2].除此之外， 在对FLUENT进行应用过程中， 通过对非结构网格形式进行应用， 模拟分析流体结构， 依据分析结构的具体准确程度， 再次对网格进行划分， 重新计算求解， 最终得到更加准确的分析结果。
2、计算流体力学的具体应用
计算流体力学起初只是被应用到航空领域， 后来随着其不断发展与成熟， 被广泛应用到船舶、化学、工业设计等不同领域中， 并且从实际情况来看也取得了不错的成绩。
计算流体力学在旋翼计算、流场计算等方面都得到合理应用， 并且取得了不错的成绩。这一结果表明， 计算流体力学在解决工程实际问题方面有着不错的应用价值。在对计算流体力学进行研究过程中， 具体流程如下：
1） 构建模型， 然后依据相应的专业知识， 通过数学方法进行表达。
2） 对相应的软件进行应用， 完成对各项问题的求解与分析。
在实际工程问题处理过程中对计算流体力学进行应用有着一定优势， 主要体现在以下几个方面：
其一， 分析更加细致彻底的对流体的流动、物质和能量的实际传递情况进行深入分析；其二， 在问题分析过程中， 可以更加便捷的对试验过程中涉及到的试验参数、条件等各项内容进行合理改变， 从而能够获取采用传统试验方式无法获取的信息内容；其三， 大幅度缩短了设计、研究时间；其四， 可以应用到高危险、高温环境下；其五， 通过对模拟数据的应用， 可以完成全过程的优化设计[3].
近几年， 计算机流体力学工程技术得到了广泛应用， 逐渐向软件化方向发展， 各种不同类型的商业软件可以作为具有特殊用途的专业软件。通过对CFX、FLUEN等各种不同类型软件的应用， 可以完成对工程技术领域中涉及到的不同高难度复杂问题的处理， 使各项问题的处理变得简单化[4].但是， 需要相关研究人员注意的是， 计算流体学软件在一些领域中的应用并不成熟， 因此还要加强对其的研究， 应当在功能强化、计算精度、操作简单化等方面进行完善， 使其应用效果能够得到进一步提高。
从目前计算流体力学的实际应用情况来看， 其与现代计算机相结合的计算流体力学流体流动模拟工具， 创建了一个新概念， 并且降低了具体设计的成本， 同时进一步缩短实际开发时间。现阶段， 研究计算流体力学的人员， 在设计研究过程中的首要任务是， 快速合理的发展高效准确的粘性流计算方法， 从而使计算流体力学的具体应用推向一个新高度， 促进其发展脚步。
3、结束语
计算流体力学是流体力学的一个分支， 其在流体力学中扮演着重要角色， 同时其在许多方面都有着广泛的应用。因此， 相关研究人员应当不断加强对其的分析工作， 使应用变得更加合理， 从而促进社会的发展。
参考文献
[1]张磊成。计算流体力学 （CFD） 发展简述[A].北京力学会。北京力学会第二十三届学术年会会议论文集[C].北京力学会， 2017:3.
[2]臧金光， 闫晓， 黄善仿， 等。计算流体力学应用于子通道分析的初步方法研究[J].原子能科学技术， 2014, 48 （6） :991-996.
[3]舒其望。计算流体力学中的间断Galerkin方法述评[J].力学进展， 2013, 43 （5） :541.
[4]傅晓英， 刘俊， 许剑峰。计算流体力学在城市规划设计中的应用研究[J].四川大学学报 （工程科学版） , 2002, 34 （6） :36-391.
