【简介:】计算流体力学(CFD)概况
自然界存在着大量复杂的流动现象,随着人类认识的深入,开始利用流动规律改造自然界。最典型的例子是人类利用空气对运动中的机翼产生升力的机理发明了飞机
计算流体力学(CFD)概况
自然界存在着大量复杂的流动现象,随着人类认识的深入,开始利用流动规律改造自然界。最典型的例子是人类利用空气对运动中的机翼产生升力的机理发明了飞机。航空技术的发展强烈推动了流体力学的迅速发展。
流体运动的规律由一组控制方程描述。计算机没有发明前,流体力学家们在对方程经过大量简化后能够得到一些线形问题解析解。但实际的流动问题大都是复杂的强非线形问题,无法求得精确的解析解。计算机的出现以及计算技术的迅速发展使人们直接求解控制方程组的梦想逐步得到实现,从而催生了计算流体力学这门交叉学科。
计算流体力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)是一门用数值计算方法直接求解流动主控方程(Euler或Navier-Stokes方程)以发现各种流动现象规律的学科。它综合了计算数学、计算机科学、流体力学、科学可视化等多种学科。广义的CFD包括计算水动力学、计算空气动力学、计算燃烧学、计算传热学、计算化学反应流动,甚至数值天气预报也可列入其中。
自二十世纪六十年代以来CFD技术得到飞速发展,其原动力是不断增长的工业需求,而航空航天工业自始至终是最强大的推动力。传统飞行器设计方法试验昂贵、费时,所获信息有限,迫使人们需要用先进的计算机仿真手段指导设计,大量减少原型机试验,缩短研发周期,节约研究经费。四十年来,CFD在湍流模型、网格技术、数值算法、可视化、并行计算等方面取得飞速发展,并给工业界带来了革命性的变化。如在汽车工业中,CFD 和其它计算机辅助工程(CAE)工具一起,使原来新车研发需要上百辆样车减少为目前的十几辆车;国外飞机厂商用CFD取代大量实物试验,如美国战斗机YF -23采用CFD进行气动设计后比前一代YF-17减少了60%的风洞试验量。目前在航空、航天、汽车等工业领域,利用CFD进行的反复设计、分析、优化已成为标准的必经步骤和手段。
当前CFD问题的规模为:机理研究方面如湍流直接模拟,网格数达到了109(十亿)量级,在工业应用方面,网格数最多达到了107(千万)量级。
经济学航空经济方向
航空经济应该是民航运输业(公共航空运输企业、航空物流)、民航保障业(机场、油料等)、航空制造业、航空服务业(培训、教育、销售、维修以及航空金融等)、航空旅游业、通用航空业、航天产业等行业和产业的集合与集成后并产生了新衍生收益效应的经济业态和状态。
从经济具体形态来说,航空经济包括了航空运输经济、航空工业经济、航空服务经济、航空知识经济和航空信息经济等。
从空间场域上来说,航空经济不应“画地为牢冶,即在空间范围上局限于某一个机场,应适当扩大到一个省域或相邻地域,亦可突破行政区划和地界边界所限。具体到一些企业活动或经济活动,还应以国际化为导向。
美国运用中国的零部件生产飞机的现象说明
小题1:B 小题2:B 本题考查工业区位。 小题1:美国飞机零部件在我国生产,属于产业转移;各种零部件不在同一地点生产,属于工业分散现象。故选B项。 小题2:我国各地都有不同零部件生产,对加快工业化进程有推动作用。美国新一代波音飞机零部件生产可在一定程度上促进我国原有制造业的技术创新。故选B项。