CFD仿真快速入门，全是干货

1.CFD是拿来用的，不是拿来学的
除非你是搞CFD理论的，比如一些数学或计算机专业的需要学习CFD理论，否则如果你是搞工程的，那么最好是将CFD作为工具，不要花费过多的精力去关注CFD内部细节，这些细节让那些学数学或计算机的人关注好了。将CFD当做自己可以信任的伙伴，投其所好即可。

2.流体力学是雪中送炭，计算流体力学是锦上添花
学习计算流体力学能够帮助我们更好地使用CFD软件，但相对于学习计算流体力学的时间来说，性价比很低。当然如果你有大把的空闲时间的话，系统的学习计算留体力学是可以的。相反，学习流体力学可以帮助我们更好的理解物理现象，更有助于使用CFD。

3.计算所用的模型都是需要进行校准的
CFD中的计算模型参数在真正计算之前都是要进行校核的，大量系统默认参数会影响我们的计算结果，也会使我们对计算结果丧失信心。

4. 计算结果是要进行校核的
软件的计算结果受很多因素影响，通常情况下都是要和实验测量值进行比较，否则计算结果可能自己都不相信。

5.网格引起的误差没有模型引起的误差大
计算模型引起的误差要远比计算网格引起的误差大。选错了模型，设错了边界条件或初始条件，可能会出现错误的计算结果。而单纯的网格质量，通常只会影响计算精度和收敛性。

6.收敛的结果不一定是正确的，但不收敛的结果一定是错误的
收敛时必要的，不管是稳态计算还是瞬态计算。

7.很多时候购买计算机硬件不如更深入的了解模型
深入了解模型后对计算模型进行简化，可以极大的降低计算资源开销，这往往比扩充硬件来的有效。当然土豪除外。

关于学习CFD看什么书，你需要知道

第一阶段：

• 《流体力学》
• 《计算流体力学基础》
• 《数值传热学》
• 《Computational fluid dynamics The basics with applications》
• 《Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer》
• 《An Introduction to Computational Fluid Dynamics—The Finite Volume Method》
• 《Computational Fluid Dynamics—A Practical Approach》

……

第二阶段：

• 软件自带User's Guide和Tutorials
• 各类软件学习图书（入门可以找本书看看，深入学习还是要看软件自带教程）
• 关注“南流坊”和“流体仿真”
  

第三阶段：

• 《莫生气》
• 《佛经》
• 《老子》
• 《思想政治》
• 《论持久战》

第四阶段：

• 《颈推病康复指南》
• 《腰推间盘突出日常护理》
• 《心脏病的预防与防治》
• 《高血压降压宝典》
• 《强迫症的自我恢复》
• 《精神病症状学》

第五阶段：

《活着》

关于CFD软件，你需要知道

1.最好的参考资料是CFD软件附带的文档
成熟的商业软件通常都附带有完善的帮助文档，那是最好的参考资料。没有人能比编制程序的人更熟悉软件的操作。

2.从实际工程入手，要比从CFD理论入手快得多
找一个实际工程项目，自己独立的去完成，当项目完成的时候，你会发现你的CFD技术已经有了质的飞跃。如果你是从CFD理论入手，你会发现你所学习的理论很难在实际工程中有用武之地，时间久了你会丧失所有的信心。当然如果你有三五年的时间可以学习CFD理论的话，此条作废。

3.通常情况下，软件是可以被信任的
成熟的商业软件通常都经过了严格的测试，就算是有BUG，也不是一个CFD新手能够触碰到的。如果新手都能触碰到软件Bug的话，这软件可以宣布销毁了。

4.CFD软件不会知道使用者要做什么
你不要妄想CFD软件能够理解你的意图，它们仅仅是将人们提供的数据按指定的规则进行加工而已。CFD软件也不会理解自己产生的数据。至少到目前为止是这样。

关于前处理，你需要知道

1.完全保留几何细节的模型并不一定是好模型
对于复杂的工程模型，通常都需要对几何进行处理。保留所有的原始细节特征的几何模型，可能会导致网格数量剧增及网格质量下降。

2.完全均匀的网格一般不是好网格
一套好的网格一定是有密有疏，否则除非你是土豪，拥有无限的计算资源。

3.影响计算的是网格质量，而非网格形状
网格质量会影响计算收敛性和计算精度，但网格形状不会对这些产生影响。

4.绝大多数求解器支持的是非结构网格，只有极少数求解器支持结构网格
目前以及很难找到支持结构网格的求解器了。这里的非结构网格与结构网格指的是网格存储形式，而非网格形状，四边形和六面体同样可以是非结构网格。

关于CFD计算结果，你需要知道

1.计算结果是否正确，需要人工进行判断
CFD软件不会告诉你计算结果是否正确，在它们的眼中，计算结果都是正确的，否则程序早就当掉了。

2.数据往往比图形有说服力
CFD软件能够输出花花绿绿的图片，然而在大多数情况下，这些花花绿绿的图片仅仅只是作为点缀，真正有用的还是数据。

3.计算结果应用得好不好，取决于使用者的理论功底而非软件操作熟练度
要想用好CFD计算数据，必须对物理现象有充分的认识，否则只能使用试错法。软件操作熟练度除了能让你鼠标点得更准确外，对于CFD数据的利用没有任何作用。

额外分享一个关于CFD快速入门方法

在学习任一款软件初期，先不管这软件的背景和理论，先找那种stepby step的实例，做上十个八个这种实例再说。在做实例的初期，可能会存在很多困惑，而且随着实例越做越多，困惑也会越来越多。不过没有关系，尽管做下去，什么都不要想，就一味的模仿再模仿。每个实例最好多做几遍，直到放开资料也能操作的程度。此时软件的界面基本上算熟悉了。在熟悉软件界面的时候，囤积了很多的疑惑，可以将它们写在纸上，但是请不要在熟悉界面的时候去找问题答案。CFD软件界面熟悉之后，下一步该是有针对性的练习了，一般是根据自己所处的工程环境而去练习。

CFD一般包括以下一些方面的内容：

（1）常规的流动计算。这是所有CFD计算都要考虑的问题，比如说考察流场分布、升阻力变化等。这里面可能会涉及到层流与湍流的问题。初学者需要找本流体力学的书去看看层流和湍流是如何区分的，需要看看计算流体力学中关于湍流模型的介绍，比如说为何要使用湍流模型、各种湍流模型的形式及适用场合、湍流模型与计算网格之间的联系等等。
（2）传热计算。虽然现实世界中传热现象无处不在，不过如果在一些可简化为等温的情况下，也并非一定要计算传热。如果要计算传热，最好具有传热学的一些理论基础，否则连自己要算什么都不清楚。一些特殊的物理现象往往必须要考虑传热，比如说相变、燃烧、可压缩流动等。
（3）多相流计算。如果计算模型中存在多种流体，则可能会涉及到多相流。
（4）组分扩散计算。这通常包含一般的组分扩散及化学反应过程。化学反应过程最常见的物理现象是燃烧。
（5）其他的一些物理现象。
这些不同的物理现象背后都有其理论基础，如果要想将CFD软件应用到自己的工程中，只有操作基础是远远不够的，还需要努力去掌握这些流体理论。

总结一下，CFD门外汉快速入门的方法：前期大量的模仿实例，后期恶补工程背景，闲暇看看计算流体力学理论。