CFD建模详解：2019 COMSOL教程覆盖理论与实践

"2019COSMOL_ CFD建模讲义是一份深入浅出的教程，主要针对COMSOL软件平台上的计算流体力学（CFD）建模进行了详细讲解。该讲义涵盖了广泛的CFD主题，包括但不限于： 1. 流体方程及边界条件：介绍流体力学的基本原理，强调流体是连续介质，受剪切应力影响而变形，涉及流体静力学、运动学和动力学的研究内容。同时，讲解了质量、动量和能量守恒的一般原理。 2. 流体类型建模：涉及蠕动流、层流（如管路中的流动）、非牛顿流体（粘度随剪切率变化的流体）的建模技术。 3. 湍流建模：介绍了各种湍流模型，如RANS（雷诺平均Navier-Stokes）和LES（大规模-eddy模拟）在CFD中的应用。 4. 特定场景应用：如旋转机械内部流体流动、薄膜流、管道流、多孔介质（如地下水流）和多相流（分离型和分散型两相流）的模拟。 5. 粒子追踪：讨论在流体中的颗粒运动，对于理解和设计悬浮系统、催化剂等关键。 6. 非等温流建模：涉及温度对流体性质和流动行为的影响。 7. 高速流动：超音速流动、自由分子流的特性与处理方法。 8. 多物理场模型：展示了如何在反应流和流固耦合问题中应用CFD，结合化学反应和热力学。 9. 层流和微流动：专注于低雷诺数下的流动，如管道内的平稳流动。 10. 复杂流体处理：如控制体积法（FVM）和有限元素法（FEM）在离散化过程中的应用。 11. 计算挑战：强调CFD的复杂性，包括非线性、耦合性和所需的计算资源，特别是对于不同尺度和流动类型的处理。 这份讲义提供了从基本概念到实际应用的全面指导，旨在帮助用户掌握COMSOL Multiphysics软件进行CFD建模的技能，无论是在理论层面还是在工程实践中。通过学习，读者可以理解并解决各种流体力学问题，提高工程设计和分析的精度和效率。"