空气动力学软件介绍——引言

赵玉心

由于计算机技术的发展，空气动力学各类问题的解决可以通过大量的软件来实现，以下各个帖子将会对这些软件进行详尽的介绍。
对于初学者来说，这些软件的单独介绍并不会开拓多少视野，所以本贴作为引言性质的介绍将对从建模到后处理及报告的过程进行一般性的叙述。
在这里提出问题就是对空气动力学问题的描述，分析问题就是对空气动力学问题的性质作根本的分析，而解决问题则是对空气动力学问题进行计算机仿真。我们的目标就是对计算机仿真的思路作详细地介绍。
下面转入正题：
仿真的第一步：建模。
所谓之建模就是对物理世界的计算机重建，这不同于对物理世界的数学重建。因为我们已经假定大家有足够的数学工具来描述问题。针对空气动力学的建模主要就是采用CAD软件实现建筑物、飞行器及其部件的模拟。通俗的说就是采用CAD工具进行绘图，然后将这些绘图的数据以一定的格式保存起来供以后的分析使用。这些格式包括IGES、ACIS、STEP等，每一种格式都有其自身的特点，大家可以在互联网上查阅相关格式的特点便于以后的使用。
仿真之第二步：离散。
离散是以数值方法进行模拟的必经之路，在我们这里就是对应的网格划分过程。主要是采用各种软件进行网格划分。这些网格划分软件可以直接导入IGES、ACIS和STEP格式的数据也可以使用内在的几何建模工具进行建模然后实现网格划分。
仿真之第三步：求解
离散之后就需要用求解器对问题进行求解来得到我们所需要的结果。求解器只针对已经离散过的模型进行处理，因此这些求解器的一个重要的特点就是与网格生成软件具有一定的接口，通过这一接口我们就实现了从建模到离散再到求解的全过程。
仿真之第四步：后处理
求解器所得到的只是零散的数据，我们所需要的不仅仅是这些零散的数据，更需要表达一定意义的图形图像以及文本文档，后处理器就是完成这些任务的专用工具。
仿真之第五步：报告的形成
解决问题之后不仅要自己知道，还要让别人知道，报告之作用就在于此。