流研工坊知识库导航与学习路线

按 CFD 基础、数值方法、网格、边界、湍流、传热、多相流、验证确认和 Modelica 九个专题组织全部知识块,并提供面向不同任务的推荐阅读顺序。

CFDModelica连接器知识地图学习路线索引入门

流研工坊知识库导航与学习路线

知识库把一个完整仿真项目拆成可独立检索的知识块。建议先从目标任务出发选择路线,再进入专题逐篇阅读;遇到具体设置问题时,也可直接从分类或标签定位文章。

1. CFD 基础

  1. CFD 问题定义与标准计算流程
  2. 流体物性、单位与量纲检查
  3. CFD 常用无量纲数与尺度判断
  4. 质量、动量与能量守恒方程概览

2. 数值方法

  1. 有限体积法:从积分守恒到离散方程
  2. 对流项离散格式选择与有界性检查
  3. 不可压缩流的压力—速度耦合方法
  4. 瞬态 CFD 的时间步、Courant 数与采样长度
  5. 残差、监控量与 CFD 收敛判定

3. 网格与边界

  1. CFD 网格拓扑与单元类型选择
  2. CFD 网格质量指标与修复顺序
  3. 边界层网格、首层高度与 y+ 设计
  4. CFD 网格无关性与系统加密方法
  5. CFD 边界条件选择与一致性检查
  6. CFD 入口边界、剖面与湍流量设置
  7. CFD 出口回流、计算域长度与压力边界
  8. CFD 壁面运动、粗糙度与热边界条件
  9. 对称、周期、接口边界与初始场设置

4. 湍流建模

  1. RANS 湍流模型选择框架
  2. 标准、RNG 与可实现 k-ε 模型使用指南
  3. k-ω SST 模型与分离流计算指南
  4. 壁函数、低雷诺模型与近壁结果判读
  5. LES 与混合 RANS–LES 建模入门

5. 传热与可压缩流

  1. CFD 能量方程与对流传热建模
  2. 共轭传热、薄壁与接触热阻建模
  3. 热辐射模型选择与能量平衡
  4. 可压缩流边界、总静参数与激波计算

6. 多相流与组分输运

  1. CFD 多相流模型选择框架
  2. VOF 自由液面、表面张力与界面捕捉
  3. 拉格朗日颗粒追踪与双向耦合
  4. 空化模型、汽蚀判据与结果判读
  5. 组分输运、扩散与反应源项建模

7. 验证、确认与后处理

  1. CFD 验证、确认与不确定度基础
  2. CFD 质量、动量、能量与组分守恒检查
  3. GCI 与 CFD 离散不确定度报告
  4. 力系数、时间平均与 CFD 可复现报告

8. Modelica 系统建模

  1. Modelica 方程式建模与模型平衡
  2. Modelica 连接器、连接方程与能流方向
  3. Modelica 初始化、初始方程与稳态起点
  4. Modelica 事件、混合系统与 CFD 降阶耦合

9. 按任务选择路线

  • 入门与首个案例:基础 → 数值方法 → 网格与边界 → 验证确认;
  • 湍流内流与换热:基础 → 网格 → 边界 → 湍流 → 传热 → 验证确认;
  • 自由液面或颗粒:基础 → 瞬态方法 → 网格与边界 → 多相流 → 验证确认;
  • 高速气动:基础 → 数值方法 → 湍流 → 可压缩流 → 验证确认;
  • 系统联合仿真:传热与流动基础 → Modelica → CFD 特性图/降阶耦合 → 验证确认。

10. 使用原则

知识文章用于建立计算方法和检查清单,不能替代具体软件版本手册、项目试验数据或专业审查。关键工程结论应保留输入、网格、日志、验证数据和不确定度说明。