什么是流体分析软件？

 流体分析软件通过模拟分析空气、水等流体的流动。

在设计阶段使用流体分析软件，因为它比实验成本更低，花费的时间也更少。此外，通过实验解释液体和气体等流体的流动通常是困难且昂贵的。

因此，流体分析软件是有用的，因为它可以用来研究流体在测量仪器无法测量的高温高压环境中以及在海啸、河流等无法进行实验的大规模环境中的运动。

流体分析软件的使用

流体分析软件应用于各种产品研发现场、生产线现场、天气预报等。主题广泛，例如分析汽车发动机内部的流量和压力、分析如何减少汽车受到的阻力以及开发CPU冷却机制等。

• 汽车行驶时空气所受的力分析
• 使用空调时房间内的气流分析
• 气流分析可提高发热机器冷却机制的效率
• 天气预报中的风向和气压分析
• 螺旋叶片的旋转分析等

流体分析软件原理流体分析软件通过使用计算机对以下两个基本方程进行数值计算来分析流体流动。

1.连续性方程（质量守恒）

这是一条规则，指出不存在“从无到有地创造出某种东西”这样的事情，即流体自发地从真空中流出或突然消失在真空中。这意味着水不会突然流出。

2.动量守恒定律（纳维-斯托克斯方程） 

该定律规定，除非向物体施加外力，否则物体运动的强度不会改变。它实际上是从牛顿运动方程推导出来的。

此外，在分析温度等时，需要求解包含能量守恒测量的方程。商业流体分析软件通常包括模型创建部分、模拟执行部分和后处理部分，但也有仅具有模拟执行部分（求解器）的软件和专用于模型创建部分的软件。还

1. 预处理/模型创建部分

模型创建是创建用于流体分析的形状的过程。在许多情况下，可以使用使用 3DCAD 创建的 STEP、IGES 和 Parasolid 等文件格式。热流体分析软件还能够设置边界条件，例如流体将在所创建的结构中流动的位置以及温度恒定的位置。

为了执行计算，模型的形状由称为网格的晶格表示。创建干净的网格是加快分析速度和提高准确性的重要因素。模型创建软件具有轻松选择尺寸等并自动生成高质量网格的功能。

2. 模拟执行部分

这里，我们指的是通常称为求解器的部分。狭义的流体分析软件仅指这部分。该求解器具有求解连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程等的能力。

如今，计算机具备了解决更复杂模型的能力，并且随着计算机性能的提高，计算可以执行得更快。

3.后处理部分

通过使用 3D 模型可视化分析结果，您可以更直观地理解它们。根据产品的不同，分析功能也有不同的特点。

根据计算结果，我们创建使用不同颜色显示压力和温度分布的等高线图、用箭头显示流动状态的矢量图、以及用线条显示流动的流线图。

流体分析软件的类型首先，有一种通过离散空间来表达流体的方法。有限元法和有限体积法作为离散化方法而闻名。另一方面，还有一种称为粒子法的方法，它将流体表示为粒子的集合。

由于 CAE 特有的方法、技术和功能多种多样，因此需要根据要模拟的现象每次设置最佳方法和条件。热流体分析软件的范围从设计简单易用的软件到热流体分析专业人员使用的多功能软件。

每个公司都有所不同，但作为粗略的指导，通常存在以下几点差异。

• 湍流模型数量
• 具有多相流分析功能
• 存在非牛顿流体分析功能
• 存在耦合分析功能（结构分析等） 
• 它有能力处理可压缩流体吗？　

许可制度还存在其他差异。明确使用目的和所需功能，选择最合适的软件。