在使用進行求解前，應(yīng)結(jié)合自身情況對所要求解的相關(guān)問題，制定詳細(xì)具體的求解方案，包括以下內(nèi)容：

1、決定利用模型進行求解的目標(biāo)。了解要從模型之中得到什么樣的結(jié)果，如何使用所得結(jié)果，需要何種模型精度。

2、選擇計算的模型。

3、選擇合適的物理模型。考慮該流體流動是否具有粘性，是層流還是瑞流，流動是穩(wěn)態(tài)或者是非穩(wěn)態(tài)，有無熱交換，流體是可壓還是不可壓的，是否為多相流，是否還需要應(yīng)用其他種類的物理模型。

4、決定具體的求解過程。在此環(huán)節(jié)需要明確地知道能否利用現(xiàn)有公式與算法進行求解，是否還需要其他參數(shù)，是否有更好的經(jīng)過改良的求解方式可令結(jié)果更快收斂，計算機內(nèi)存是否足夠支撐等等。

針對在求解區(qū)域內(nèi)建立的偏微分方程組，在理論上應(yīng)該有真解。但由于所需要進行處理的問題自身具有的復(fù)雜特性，也許會造成很難獲得方程組的真解。廣一水泵廠利用數(shù)值模擬計算方法求解模型的總體思想是：把初始時刻位于時間與空間坐標(biāo)上的連續(xù)物理量的各個場，現(xiàn)在利用一系列的有限個數(shù)目的離散點上的值集的合所代替，通過某一特定的原則建立各個離散點上不同變量值之間相互聯(lián)系的代數(shù)方程，即離散方程，求解該離散方程已獲得所求解變量之近似解。該方法被稱作離散近似。可以預(yù)料的是，當(dāng)網(wǎng)格節(jié)點排列十分密集時，離散方程所求得的解將很接近對應(yīng)微分方程的精確的求解流體流動的數(shù)值計算方法主要有四種：有限差分法，有限元法，有限分析法和有限體積法，下面作簡要介紹：

1、有限差分法

有限差分法是歷史上采用最早的數(shù)值方法，對簡單幾何形狀中的流動問題也是一種最容易實施的數(shù)值計算方法。他是把求解區(qū)域劃分為多個差分網(wǎng)格，用有限個數(shù)目的網(wǎng)格節(jié)點替代連續(xù)的求解區(qū)域，再用差商替代偏微分方程的導(dǎo)數(shù)，推導(dǎo)出差分方程組，其中含有有限個數(shù)的未知數(shù)。求差分方程組之解，即為求微分方程中的近似解，這是一種把微分問題直接轉(zhuǎn)變?yōu)榇鷶?shù)問題的近似解法。

2、有限元法

有限元法式世紀(jì)年代出現(xiàn)的一種數(shù)值計算方法。它把一個連續(xù)的求解區(qū)域任意劃分為若干個具有適當(dāng)形狀的微單元，并在各個小單元中構(gòu)造插值函數(shù)，再根據(jù)極值原理，廣一化工泵將所求解問題之控制方程轉(zhuǎn)化為全部單元之上的有限元方程，把總體的極值作為各單元極值之和，即把局部單元總體進行合成，形成了指定邊界條件內(nèi)嵌的代數(shù)方程組，從而通過求解該方程組來獲得各節(jié)點上待求解的各個函數(shù)值。

3、有限分析法

有限分析法是由科學(xué)家陳景仁教授于年提出并應(yīng)用的。這種方法是將計算單元中控制方程中的非線性項局部進行線性化，假設(shè)該單元上未知函數(shù)的變化型式，用單元邊界上未知數(shù)的變量值得大小來表示型式中的系數(shù)與常數(shù)項這樣就將被求解問題轉(zhuǎn)化成第一類邊界條件中的定解問題，進而找出分析解；再利用分析解，得出該單元的代數(shù)方程，即該單元中不同點的離散方程。

4、有限體積法

有限體積法娃近年發(fā)展非常迅速的一種數(shù)值模擬計算方法，目前在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)。本文所采的軟件就娃以有限體積法作它的核心算法。有限體積法在傳熱數(shù)值以及流體流動計算領(lǐng)域內(nèi)有適應(yīng)面解題能力比較強，通用性能比較好的一種計算方法。

與其他數(shù)值方法相比，利有限體積法所得到的離散方程有能更好地保持原微分方程之守恒性、各個項的物理意義明確、所得方程形式規(guī)范等優(yōu)點。勾其他離散化方法一樣，廣一化工泵有限體積法的核心體現(xiàn)在區(qū)域離散方式上。域離散化的實質(zhì)就是有限個離散點來代替原來的連續(xù)空間。有限體積法的區(qū)域離散實施過程是：把所計算的區(qū)域劃分成多個互不重疊的子域，即計算網(wǎng)格，然后確定每個子區(qū)域中的節(jié)點位置及該節(jié)點所代表的控制體積。可以將節(jié)點看作控制體積的典型代表。在進行離散的過程中，把一個控制體積上所存的物理呈進行定義并且存儲在該處節(jié)點上。

網(wǎng)格分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格兩人類。在上面兩個圖中，點排列整齊有序，即當(dāng)給出了一個編號后，廣一水泵廠馬上就可以得出它鄰節(jié)點上的編號。這種網(wǎng)格被稱為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是一種傳統(tǒng)的網(wǎng)格形式，網(wǎng)格利叫了何體的規(guī)則形狀。

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