涡轮机械的共轭热传递分析
ターボ機械のCHT解析
理论与物理
概述
老师！ 今天要讲的是涡轮机械的CHT分析对吧？ 那是什么东西呢？
燃气涡轮叶片的冷却效率评估。高温燃气流、内部冷却流道、叶片金属三个区域的共轭分析。预测气膜冷却效果。
控制方程
$$ T_{aw} = T_\infty + r\frac{u_\infty^2}{2c_p} $$
$$ \eta_{cool} = \frac{T_g - T_m}{T_g - T_c} $$
等等，涡轮机械的，也就是说这种情况也能用吗？
离散化方法
这些方程，在计算机上实际是怎么求解的呢？
使用有限元法（FEM）进行空间离散。组装单元刚度矩阵，构建整体刚度方程。
矩阵求解算法
矩阵求解算法，具体指的是什么呢？
通过直接法（LU分解、Cholesky分解）或迭代法（CG法、GMRES法）求解联立方程。对于大规模问题，带预处理的迭代法非常有效。
| 解法 | 分类 | 内存使用量 | 适用规模 |
|---|---|---|---|
| LU分解 | 直接法 | O(n²) | 小～中规模 |
| Cholesky分解 | 直接法（对称正定） | O(n²) | 小～中规模 |
| PCG法 | 迭代法 | O(n) | 大规模 |
| GMRES法 | 迭代法 | O(n·m) | 大规模·非对称 |
| AMG预处理 | 预处理 | O(n) | 超大规模 |
也就是说在有限元法这部分偷懒的话，后面会吃苦头对吧。我铭记在心！
商用工具中的实现
那么，要做涡轮机械的CHT分析，可以用哪些软件呢？
| 工具名 | 开发商/现状 | 主要文件格式 |
|---|---|---|
| Ansys Fluent | Ansys Inc. | .cas, .dat, .msh, .jou |
| Simcenter STAR-CCM+ | Siemens Digital Industries Software | .sim, .java, .csv |
| COMSOL Multiphysics | COMSOL AB | .mph |
| Ansys Mechanical (旧ANSYS Structural) | Ansys Inc. | .cdb, .rst, .db, .ans, .mac |
| Abaqus FEA (SIMULIA) | Dassault Systèmes SIMULIA | .inp, .odb, .cae, .sta, .msg |
供应商的谱系与产品整合的经过
各个软件的诞生过程，是不是还挺有戏剧性的？
Ansys Fluent
接下来是Ansys Fluent的内容对吧。是什么样的内容呢？
Simcenter STAR-CCM+
接下来是Simcenter STAR的内容对吧。是什么样的内容呢？
听到这里，我总算明白为什么开发过程如此重要了！
COMSOL Multiphysics
请告诉我关于「COMSOL Multiphysics」的信息！
1986年于瑞典成立。以与MATLAB联动的FEMLAB起步，后更名为COMSOL。在多物理场方面有优势。
当前所属: COMSOL AB
哦～，开发的故事，太有趣了！ 请再多讲一些。
文件格式与互操作性
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