好巧啊，我的CFD模拟今天也失败了！
计算不收敛
的确，计算不收敛是CFD中最常遇到的问题，引起这一问题的原因主要包括但不限于以下几个方面：
1. 网格质量太差。尤其是在计算区域比较复杂的情况下，一些边角处的网格特别容易给计算带来困难，这个时候，大家一定要静下心来，认真分块并尽量做成结构化网格。一般来说，看着越顺眼的网格质量也越高。
软件结果似对非对，不知如何解释
大部分CFD研究者都更倾向于使用商业软件，并不是说软件有多么好用，软件的坑并不比自己编程要少，只不过编程实在是太困难了！
使用软件的痛苦，相信每个人都有经历。最让人崩溃的，莫过于软件模型与参数调试了一遍又一遍，还是得不到与文献吻合的结果。起码编程的人还能自我安慰，说自己的程序还有问题，可对于商业软件这个黑匣子，臣妾真的是无能为力呀！
在设置计算模型过程中，我们必须考虑模型包含哪些控制方程。拿Fluent软件来说，默认打开的只有连续性方程与动量方程，如果需要考虑传热过程，就需要手动打开传热方程，如果是湍流，还需要打开湍流模型。此外，如果流动过程中流体受到重力、电磁力等等，也都是需要额外去设置的。
所以说，流体力学以及传热学基础还是十分重要的，因为CFD本质上就是求解偏微分方程组，即使我们不知道每一个方程怎么推导，对于需要求解哪几个方程，哪些参数需要事先给定，哪些是待求解变量，边界条件是什么，只有做到心中有数，才不会在计算过程中手忙脚乱。
尽管Navier-Stokes很难推导，还是推荐大家前去推导一番，并搞明白每一项代表的物理意义，这是突破基本原理这一关必须经历的。
这里给大家推荐一本CFD好书《数值传热学实训》，这本书专门针对数值传热学初学者，无论你是不懂流体力学基本原理，还是数值传热学小白，都可以使用这本书作为入门教材。
此外，该书后续还会增加OpenFOAM，Fluent软件、UDF以及多相流等内容，绝对是你快速入门CFD的最佳选择之一。
《数值传热学实训》
1.根据相对运动原则，可以认为空气以大于340m/s的速度流动，这样就可以不用考虑飞机位置的变化，也就是计算过程中网格不变，减小计算量；
2.假定飞机速度恒定，这样就可以认为飞机任意时刻的受力情况相同，也就是我们只需要计算某一时刻机翼周围的情况即可，将非稳态计算简化为稳态计算；
3.假定机翼在垂直飞行方向上形状一致，那么计算过程中只需考虑机翼的某一截面即可，将三维问题简化为二维问题，有效降低计算量，同时也降低了生成了网格的难度。
最终我们的计算区域及网格就变成了这个样子：
机翼有点小
计算后就可以得到机翼周围的激波：
机翼周围压力分布
一句话，富人靠砸钱，穷人靠技术。
不过我相信大部分人存在这个问题的原因主要
那你就需要掌握各种能够提高计算速度的技能：
1. 通过简化模型来减小计算的复杂程度，比如说忽略一些复杂几何结构，使用轴对称模型等方法来减小计算区域；
2.计算过程中可以使用自适应网格；
3.在不影响结果的情况下尽量使用较大残差；
4.非稳态计算尽量使用柯朗数去动态调控时间步长；
5.初始化给定的流场和温度场尽量接近最终稳定的场；
…………..
祝大家的CFD模拟都能够成功！
热流工程坊，专注于计算流体动力学和传热学的研究。
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