有限体积法的基本思想是,根据质量守恒、动量守恒和能量守恒等守恒方程,将守恒方程在每个控制体上进行积分,然后通过对积分方程进行离散化,得到代数方程组。这个代数方程组可以通过数值方法求解,得到每个控制体上的物理量的数值解。 在有限体积法中,流体流动被描述为流体在控制体内的质量、动量和能量的变化。通过在控制体...
近年来,有限体积法(FVM)由于其简单的数据结构而得到越来越广泛的应用,其公式与FDM和FEM都有密切的关系,Flow field-dependent variation(FDV)方法也指出了其关系。 历史上,由于公式和计算的简洁,有限差分法一直主导着CFD。有限元分析的公式更复杂,计算更费时。然而,在最近开发的许多FEM应用中,情况发生了变化。许多...
也就是说,对于流体流动问题而言,有限体积法优于有限元法这一假设没有任何理论或实践支持。首先,存在许多不同的有限体积法和有限元法,其中一些方法在某些方面是相同的;其次,方法的实现对软件的实际使用有很大的影响。我们可以说,对于某些特定的问题,软件包 X 似乎比软件包 Y 更适用。不过,这并不是因为其中一个软...
弹性力学数值方法:有限体积法(FVM)在非线性弹性问题中的应用1绪论1.1有限体积法(FVM)简介有限体积法(FVM)是一种广泛应用于流体力学、热传导、电磁学以及固体力学等领域的数值方法。它基于守恒定律,将计算域划分为一系列控制体积,然后在每个控制体积上应用守恒定律,从而得到一组离散方程。FVM的主要优点在于它能够很好地...
结构力学数值方法:有限体积法(FVM):三维结构分析的FVM应用1绪论1.1有限体积法的起源与发展有限体积法(FiniteVolumeMethod,FVM)起源于20世纪50年代,最初被应用于流体力学领域,以解决连续介质的偏微分方程。FVM的核心思想是基于守恒定律,将连续的物理域离散成一系列控制体积,然后在每个控制体积上应用守恒定律,从而将偏...
这些是有限体积法求解三维气体动力学方程的基础,对于理解和应用空气动力学数值方法至关重要。4数值通量与重构技术4.1数值通量的定义与重要性在有限体积法(FVM)中,数值通量是描述流体在网格边界上流动情况的关键量。它基于守恒定律,用于计算控制体积边界上的物理量交换。数值通量的准确计算对于模拟流体动力学问题至关重要,...
三种方法中有限元和有限体积对计算域(几何区域)复杂度适应性好,而有限差分就是差很多了。因此,FEM 和FVM 都是工程软件的首选,现在甚至学术界几乎都用FEM 和FVM了,而FDM 只是学生入门的时候用用。 原文链接: https://blog.csdn.net/w...
有限差分法(FDM):直观,理论成熟,精度可眩但是不规则区域处理繁琐,虽然网格生成可以使FDM应用于不规则区域,但是对区域的连续性等要求较严。使用FDM的好处在于易于编程,易于并行。 有限元方法(FEM):适合处理复杂区域,精度可眩缺憾在于内存和计算量巨大。并行不如FDM和FVM直观。不过FEM的并行是当前和将来应用的一个不...
FVM和FEM的区别 有限元在复杂区域的适应性对有限体积是相同的,而有限容积的守恒性,物理概念明显的这些特点,有限元是没有的。但是有限体积方法在精度方面与有限元方法还有些差距。 FEM和FDM的区别 有限元方法在适应复杂求解区域和对解的光滑性要求上要优于有...
在流体流动研究的领域中，工程技术人员对于有限元法（FEM）是否适用于计算流体动力学（CFD）仿真一直存在争议。一些人坚信有限体积法（FVM）在各方面具有优势，然而，这个观点是否具有科学依据呢？本文将分析不同方法的适用性，并探讨它们之间的本质区别。有限元法在数值分析领域广泛应用，特别是在描述流体流动...