计算流体力学
计算流体力学（，簡稱CFD）是21世纪流体力学领域的重要技術之一，使用数值方法在计算机中对流体力学的控制方程进行求解，从而可预测流场的流动。目前有多种商业CFD软件问世，比如 Cradle CFD、FLOW-3D、FLUENT、CFD-ACE+（CFDRC）、Phoenics、CFX、Star-cd等。 目前在工程领域CFD方法已经得到广泛的应用。美国海空军下一代F-35战斗机所使用的附面层分离进气道是CFD的成果之一。附面层分离进气道…
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FTCS格式
数值分析裡的FTCS是「前向時間中心空間」（forward time-centered space）的簡稱，是求解熱傳導方程式和其他抛物偏微分方程的有限差分法，在時間上是顯式的一階方法，若用在熱傳導方程下，會條件穩定。若用在，或是更廣義的抛物偏微分方程，要加入人工的粘度才會穩定。FTCS的縮寫最早是由Patrick Roache使用。 方法說明 FTCS格式是以時間上的前向欧拉方法以及空間上的中心差分為基礎，在時間上有一階收斂性，在空間…
ANSYS公司
ANSYS公司由John A. Swanson于1970年成立，其原名为“Swanson分析系统公司”（Swanson Analysis Systems, Inc.）。ANSYS公司总部位于美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡，全球拥有40多个代理商和/或子公司。ANSYS及其子公司有5000多名员工，在40多个国家销售其产品。 ANSYS公司致力于工程模擬软件和技术的研发，其主要产品ANSYS在全球众多行业中被工程师和设计师广泛采用。ANSYS公…
耗散粒子动力学
耗散粒子动力学（Dissipative particle dynamics，DPD）是一种的分子模拟算法，用于模拟复杂流体的行为。DPD方法首先由Hoogerbrugge和Koelman于1992年提出，用于解决格状自动机方法与实际的差异和分子动力学（MD）所无法解决的介观的时间与空间尺度上的流体问题。之后被Espanol改写，使其符合热平衡状态的条件。此后，一些列扩展的和经过优化的的DPD算法被提出。 DPD是一种非格子模型的方法，模…
Gerris
Gerris 是一个跨平台的计算流体力学软件, 并且是遵守GNU通用公共许可证的自由软件. 创建者是 Stéphane Popinet, 由 NIWA (National Institute of Water and Atmospheric research) 和 Institut Jean le Rond d'Alembert 进行维护. "Gerris" 是拉丁文(以及法文)中水黽的意思. 历史 2001年, Stéphane Po…
水平集方法
。]] 水平集方法（Level Set Method） 是一种使用水平集作為界面追踪和形状建模的数值分析技术。水平集方法的优点是可以在（Cartesian grid）上对演化中的曲线曲面进行数值计算而不必对曲线曲面，即所谓的欧拉法（Eulerian approach）。水平集方法的另一个优点是可以方便地追踪物体的拓扑结构改变。例如当物体的形状一分为二，产生空洞，或者相反的这些操作。所有这些使得水平集方法成为随时间变化的物体建模的有力工具…
流体体积法
流体体积法（VOF法）是计算流体力学中追踪和定位自由曲面或流体界面的数值技术。它使用静态或以某种确定形式迁移的网格以适应于界面形状的演化，是欧拉法的一种。 流体体积法能够保持追踪流体的「质量」，并且能够容易的追踪拓扑结构变化的流体界面，具有较好的收敛性。同时在应用中，流体体积法可以直接定义具有流体的区域使得程序代码的开发和更改相对容易。 但是流体体积法直接获得的界面不如水平集方法光滑，在计算时需要对边界进行额外的插值或与平滑函数相乘等处…
格子气自动机
格子气自动机或格子气细胞自动机是一种用来模拟流体流动的细胞自动机。它是格子玻尔兹曼方法的前身。通过格子气自动机的部分模型可以推导得出宏观的纳维－斯托克斯方程。20世纪90年代初，格子玻尔兹曼方法开始兴起，对格子气自动机方法的研究则趋缓了。 基本思想 细胞自动机模型中，晶格格点具有有限的离散状态。在格子气自动机模型中，这些离散状态用以表示具有不同速度的粒子。流体模拟在离散的时间序列中演进，在每个时间步长后，格点的状态可由该时间步长前此格点…
格子玻尔兹曼方法
格子玻尔兹曼方法（，简称LBM）是一类用于流体动力学模拟的计算流体力学（CFD）技术。与传统的基于纳维-斯托克斯方程的求解器不同，LBM 并非直接离散化宏观的流体控制方程，而是建立在介观（mesoscopic）尺度的动理学理论之上。该方法通过模拟虚拟粒子群在离散格子（lattice）上的传播（streaming）和碰撞（collision）过程，从统计物理的角度重现流体的宏观行为。 LBM独特的介观视角使其在处理复杂边界条件、多相流、多…
大涡模拟
气体速度场的大涡模拟。]] 大涡模拟(Large eddy simulation, LES) 是用于计算流体动力学的湍流数学模型。它最初由约瑟夫·斯玛格林斯基于 1963 年提出，用于模拟大气气流， 并由迪尔多夫(1970)推广。 LES 目前广泛应用于多个研究领域，包括燃烧、 声学、 和大气边界层模拟。 通过数值求解Navier-Stokes 方程来模拟湍流需要解决非常广泛的时间和长度尺度，所有这些都会影响流场。这样的分辨率可以通过直…
光滑粒子流体动力学
光滑粒子流体动力学（）是一种用于模拟连续介质动力学的计算方法，如固体力学和流体流动。 它由Gingold和Monaghan（1977）和Lucy（1977）提出，最初用于天体物理问题。 此方法已被用于许多研究领域，包括天体物理学，弹道学，火山学和海洋学。 它是一种无网格的拉格朗日方法（即坐标系与流体一起移动），并且方法的分辨率可以容易地相对于诸如密度的变量进行调整。 方法 光滑粒子流体动力学方法将连续流体分成一组称为粒子的离散元素。 这…
血液動力學
血液動力學（hemodynamics）又稱血流动力学，是应用流体力学的理论研究血液在心血管系统中流动的力学参数，如血流量、血流阻力、血压及其相互关系的学科，属于流體動力學的一個分支。 這門學科主要研究血液在血管系统中流动時涉及到的力学原理。心脑血管系统中的血流动力学研究是較為熱門的領域。 参考文献
Nek5000
Nek5000是一款基於譜元素法且擴展性良好的計算流體力學程式，使用四邊形或六面體網格，用於求解不可壓縮Navier-Stokes方程。Nek5000榮獲1999年戈登貝爾獎。 参考资料
OpenFOAM
OpenFOAM（英文 Open Source Field Operation and Manipulation 的缩写，意为开源的场运算和处理软件）是对连续介质力学问题进行数值计算的C++自由软件工具包，其代码遵守GNU通用公共许可证。它可进行数据预处理、后处理和自定义求解器，常用于计算流体力学(CFD)领域。该软件由OpenFOAM基金会维护（商标OpenFOAM的拥有者硅谷图形公司(SGI)赞助）。 历史 OpenFOAM的早期开…
有限體積法
有限体积法（ 英文：finite volume method ）是一种以数值方法解偏微分方程的計算方式。 在有限體積法中，將要描述的物理實體切分為網格單元來描述，並使用发散定理，將所有包含发散项的偏微分方程中的體積積分轉換為表面积分。然后將每個網格的项加總，便成為每個有限體積表面的通量。因为進入给定體積的通量与离开相鄰體積的通量相同，所以这些方法是守恆的。该方法用於许多计算流体动力学軟體。 有限体积法常被拿來與有限元素分析做比較，后者使…
国家计算流体力学实验室
国家计算流体力学实验室（）又称计算流体力学国防科技重点实验室，是位于北京航空航天大学的国防科技重点实验室，由总装备部领导、北京航空航天大学与中国空气动力研究与发展中心共同承建。1990年代初863计划首届航天领域专家委员会决定组建国家计算流体力学实验室，1994年5月由国防科工委批准，1998年4月建成并对外开放。 实验室的研究方向包括计算理论、流动机理研究、飞行器空气动力学等。 实验室主任为中国工程院院士李椿萱。 参考文献
CGNS
CGNS是CFD General Notation的缩写，它是一个面向CFD数据存储和检索，通用、轻便并且可扩展的标准。它包含一系列的约定，和实现这些约定的免费开放的软件。它具有自描述性，跨平台并且和机器无关，由国际指导委员会编写文档并且管理。它也是由AIAA所推荐的一个标准。1994年在美国波音公司和NASA的共同努力下，[http://www.cgns.org CGNS项目]产生。到如今，世界范围内许多组织都对它的发展有做出了贡献。…
SIMPLE算法
SIMPLE算法，全名为压力耦合方程组的半隐式方法（Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations），是计算流体力学中一种被广泛使用的求解流场的数值方法，于1972年由苏哈斯·帕坦卡与布莱恩·斯波尔丁提出。 SIMPLE算法是一种压力修正法，通过“先猜想后修正”的方法得到压力场，并求解离散化的动量方程（纳维－斯托克斯方程）。其基本思路如下： 假定初始速度分布 假定压力场 根据速度场与…