大型锅炉风烟系统流场数值模拟与优化改造的实践与思考

大型锅炉风烟系统流场数值模拟与优化改造的实践与思考2019年6月CONTENT01数值模拟概述0203风道流场优化案例分析烟道流场优化案例分析04结论与展望05近期研究概况01

PART ONE

数值模拟概述

1.1 计算流体力学及其应用领域

计算流体力学（Computational Fluid Dynamic，简称CFD）：

通过计算机数值求解和可视化处理，对流体流动和换热等相关物理现象进行分析和研究的一门力学分支学科

飞行器应用领域船舶动力装置旋转机械电器及电子建筑供暖通风1.2 计算流体力学的发展

1. 萌芽初创时期（1965-1974 ）

1965年交错网格的提出；1967年提出了求解抛物型流动的P-S方法；1972年SIMPLE算法问世；1974年提出了采用微分方程来生成适体坐标的方法。

2. 工业应用阶段（1975-1983）

1977年ENMIX程序公开发行；1979年具有三阶精度的对流项离散格式QUICK格式发表；1981年CFD商用软件PHOENICS正式投入市场；1982年SIMPLER、SIMPLEC算法提出。

3. 兴旺发达的近期（1983-至今）

巨型机的发展促进了并行算法及紊流直接数值模拟与大涡模拟的发展；多个大型商用CFD软件如Fluent(1983年)、FIDAP(1983年)、STAR-CD(1987年)、FLOW-3D(1991年)相继进入市场；数值计算方法向更高的计算精度、更好的区域适应性以及更强的健壮性方向发展。