ANSYS+Field View索道火箭滑车气动数值仿真(3)
（4）CFD研究具有明显的跨学科特点。CFD的生命力在于其在各个工业领域都有广泛的应用，并且可以解决这些问题所涉及到的与流体运动相关的一些问题。CFD研究必须研究这些领域紧密重叠和融合能较好地解决这些问题。
可以说，CFD在数理模型与流动现象之间架起了一座桥梁，是流体力学研究的一种重要手段。CFD可以重现实验中观察到的一些现象，我们根据CFD，数学采用的数学和物理模型的物理机制分析，可以发现这种现象的，和的条件和方式，演变。从而让我们对于这种流动现象原理的认识不断加深。
因为CFD对于流动现象具有很好的预测能力，所以很多人也可以通过CFD发现一些新的流动现象。坎贝尔和缪勒等人在数值实验时，发现周围的分离流亚音速的斜坡，并在风洞实验中证实；又比如说，Kim和Moin等人在数值计算中发现了倒马蹄涡，这一发现也在后面的试验研究中得到了验证。总之，CFD已经成为流体力学中的一个重要的研究工具。其实，在今天无论是从事理论流体力学的研究还是实验流体力学的研究，数值模拟这一工具都是不可缺少的。
1.4 本文工作
本文主要利用流体力学的流体流动基本控制方程，三文湍流模型等对火箭滑橇的空气动力进行理论分析和估算，估算其气动力系数。利用ANSYS ICEM CFD软件生成火箭滑橇的网格模型，其数值模型包括了火箭滑橇的主要部分，去掉了对气动特性影响不大的细节结构。模型网格划分采用优尔面体结构化网格，在滑橇表面处生成边界层网格。给定边界条件，然后应用CFD软件FLUENT进行数值模拟，求解计算滑车在不同速度下的气动特性，分析火箭滑车的升力、阻力等结果，获得火箭滑车的气动力系数。
2. 计算流体力学简介
本文的主要内容就在于使用计算流体力学（CFD）方法，对火箭滑车的空气动力特性进行数值模拟仿真，所以在此介绍计算流体力学的部分知识，并且对CFD的两种软件Ansys ICEM CFD以及Fluent进行介绍。
2.1 CFD理论基础
计算流体力学是通过数值化方法解决流体力学的控制方程，对流场进行离散的数值化描述，并以此来估计流体的运动规律的学科。在CFD中，通过将流体基本控制方程中的积分、微分项离散化，近似的表示为代数形式，这样积分或微分形式的控制方程就可以被转化为代数方程组的形式；然后，通过电子计算机求解这些方程，以获得的离散时间的数值，空间点的流解算器 [14]。CFD有时也可以叫做流场的数值仿真、数值计算或数值计算等。
包括在流体力学的微分和积分项的控制方程的空间和时间变量和其他物理变量，这些变量对应于解决当前问题的定义域和时间域的解空间，在解决方案。而不是离散的代数形式的积分或微分项，必须先把问题域的离散形式表示的[15]。在不同的离散化方法，求解域或近似为一系列网格点集，或被划分为一系列控制体或单元。因变量是定义在网格点或控制中心，顶点或其他特征点。在每个网格点或控制体，在积分或微分项近似离散为算术函数包含的一些变量以及这些变量的流体运动方程，并由此得到作为微分或积分型控制方程近似的一组代数方程，这个过程称为控制方程的离散化，其中所采用的离散化方法称为数值方法或者数值格式[16]。这套代数方程的离散点的现场定量描述的解决方案。当网格点或者单元体的数量足够多时，便可以得到流场结构的比较精细的描述。
一般来说，CFD的研究通常应该遵循以下步骤：
（1）界定问题并对流动区域做出几何描述
（2）选择控制方程和边界条件
（3）确定网格划分策略和数值方法