CFD是“Computational Fluid Dynamics”的缩写,中文通常翻译为“计算流体力学”。这是一个交叉学科的专业领域,主要研究如何利用计算机模拟来分析流体(如空气、水等)的流动和相互作用。
计算流体力学专业通常涉及以下几个方面的内容:
1. 数学建模:将流体流动的物理现象转化为数学方程,如纳维-斯托克斯方程。
2. 数值方法:研究如何用数值方法求解上述数学方程,例如有限差分法、有限体积法、有限元法等。
3. 计算机编程:学习编程语言,如C、C++、Fortran等,用于实现数值方法,编写CFD软件。
4. 软件应用:学习并使用CFD商业软件,如ANSYS Fluent、OpenFOAM等。
5. 实验验证:通过实验来验证CFD模拟结果的准确性。
6. 应用领域:包括航空航天、汽车制造、能源工程、环境工程、生物医学等多个领域。
在高等教育中,计算流体力学通常属于工程学科,尤其是机械工程、航空航天工程、能源与动力工程等。学习这一专业需要具备较强的数学、物理和计算机基础。