中文翻译计算流体力学或怎样做个又快又好的船大卫文森提这个词这些天经常出现在文章中,它用来描述如何努力设计来使沃尔沃周游世界赛车和美洲杯游艇游行地更快。计算流体动力学或实际上涵盖了很多了工科领域，且它也不是船和船舶设计的唯领域。在本文中，我们将回顾产品存在什么类型的，并且希望提供些见解关于产品何时以及怎样做最适合应用于个项目。计算流体力学是用计算机对正在运动的流体或当个对象扰乱流体时的特征进行建模的个应用程序。几个流体正在运动的例子如水流体，在管道里的化学流体加热和通风系统正在进行冷却的流体，加热或新鲜空气正供应于个建筑的流体。流体运动还包括火燃烧时对喷气发动机的影响。惊讶于这些领域并感兴趣个什么样的对象可以扰乱流体例子包括搅拌棒在水箱里搅拌，废物处理工厂排出废水，各类飞机汽车卡车在高速公路或赛车跑道上行驶，甚至单体帆船船多体船帆船等等，不而足。显然，开放性思维是非常重要的，当他在考虑什么构成个流体时。流体可以存在于气体和液体状态中，科学最近还发现，甚至些固体在合适的条件下也可以表现出流体的特点。科学家们发现，些最壮观的且致命的山体滑坡或岩石爆布，当它们其中大规模的石头和土或砂运动时，它们的特征就像流体样，只有当它们变成最明显的固体形态时，运动才减弱。流体动力学的般领域与船设计领域在些关键的方法上是不相同的。只有当船的设计要同时处理空气和水两种流体时才相同。我们的大气层是个可压缩的流体，尽管它不是在游艇甚至用来比赛的高性能划船的速度之上。空气可以根据高度温度和湿度来改变密度。水是不可压缩流体，它的粘度可根据盐度和温度而改变。盐度和温度的改变对于我们大多数人来说影响很小，不必担忧，但对于重大的国际帆船竞赛来说，可以在胜利和失败之间产生很大的作用。程序如何工作程序是基于物理定律的，比如动量守恒定律和特殊的边界条件。动量守恒定律，是指不管系统发生怎样的变化，系统表面的总动量保持不变，。边界条件则限制流体如何流动以及流到什么地方。个简单的例子是，运动的流体必须保持切线或平行于物体表面流动。另个例子是，压力必须是流体垂直于物体的表面。这些定律和条件对于技术的发展至关重要，因为它们允许个空气动力学家通过写方程就可以描述其正在研究的系统。没有这些物理定律和边界条件，他们是不可能通过写考虑了粘度质量和其他特性的流体的复杂方程来描述流体的运动的。这些方程需要积分和微分知识，以及专门的计算机技术来求解。求解的时候般使用迭代算法来对方程组进行平衡。得到的最终答案是当方程收敛于达到足够小的精度时。旦个算法已用来求解动量定律和边界条件时，它就不能被应用于船体和附件的整个表面。船体龙骨和舵的表面分解成成千上万的小补丁统称为个网格，再把算法应用到每个网格上。每个网格反过来会影响其周围的网格区域内的流体运动，因此，对网格的求解必须考虑周围的网格。作为个结果，程序必须解决方程的所有网格，直到解决方案遵循物理定律和边界条件。有时候复杂的物理定律在同时间内难以实现。因此，空气动力学家选择些限制的假设条件，这样可以使程序更加实用，也可以导致合理的结果。个具体的例子是当离物体的表面很近时流和基本箔设计的工作知识的人来说，都可以很容易的了解航空或水翼的升力阻力湍流和泡沫的形成特点。程序存在什么面板程序和纳维斯托克斯程序是适用于船设计问题的两类基本程序。最常用的和最可用的是面板方法程序。面板方法可以预测波阻自由表面效应和由于龙骨或舵产生升力时的诱导阻力，但它不能计算粘性阻力。使用面板方法程序是因为假设在流体状态下只有船体的表面存在力。然而，由于粘度，流体受剪切力的影响在平行于船体表面流体或多或少的会引起动荡。因此，面板程序被称为粘的分析方法。他们只能计算不受粘性阻力影响的波阻力和诱导阻力。粘性阻力计算是由称为纳维斯托克斯的专业程序完成的。因为这些程序很难使用和应用，所以最好是由专业且熟练的技术人员来使用。当个设计师有个利用程序的任务时，他应该使用由常见的计算机辅助设计的文件格式作为来描绘真实的表面形状的设计工具。设计个典型的程序如使用线条和折线，即使在里也不足以用程序。真正的表面定义如非均匀有理样条表面是必需的。众所周知的游艇设计程序的最专业的版本都提供这样的文件交换。许可成本或咨询时间可以从以下列出的公司或来源得到。公司名称程序网址航空物流,分析方法公司,南湾模拟文森提游艇设计弗吉尼亚大学些可能需要的免费的简单程序代码编译器在线非常广泛的链接到许多能提供每种程序类型的供应商专业咨询公司包括布鲁斯罗森南湾模拟大街巴比伦乔流体运动分析咨询公司昆斯伯里博士镇,结论当需要重要的工程未知效果或负载级别时，或在特定条件下对目标至关重要的个特定应用程序进行优化设计时，程序是最好的应用。例如，有很多关于典型帆船的构件尺寸或建筑标准设计的书，或用于内陆巡航的机动船设计的书。但是，当试图挑战在法国速度航行接近海里小时的世界纪录时，就清楚地需要专门的分析来防止导致生命危险的灾难性故障或避免在接近成功时招致的最后丁点儿的阻力。些代码只适用于个熟练的实践人员和些掌握了合理的技术技能并且愿意做点阅读或研究来帮助别人理解他们建模工作的结果和限制性因素的人。和分析程序对于船舶的速度和安全的角度分析的发展是非常重要的。高速的帆船和那些注定海上使用的船可以最大程度地受益于计算机分析方法。最后，关键的点是，我们只讨论了在位移模式下的船舶，但没有提到怎么规划高性能的汽艇。船性能规划的预测本身是门艺术，是另类程序的领域。我建议那些希望知道更多关于这个领域的人去研究造船工程学会网站。会突然发生什么情况。在流体移动方向上产生剪切力的边界层可以对流体产生粘性阻力。这些剪切力在组特殊的方程中被描述为纳维斯托克斯关系。纳维斯托克斯方程是如此的复杂，以至于它解决试图包括每个空气动力学和流体动力学的问题几乎是不可能的。因此，出现了些以纳维斯托克斯为基础的地址粘性阻力程序和计算升力波阻力和诱导阻力的面板方法程序。当对整条船所遇到的阻力进行估计时须提供这两个程序的数据。程序怎么算在船的设计中最明显的且最感兴趣的计算是如何决定阻力。但阻力有几种形式，可以包括波阻力粘性阻力和诱导阻力。因此，设计师必须评估他的设计在每个阻力领域内的影响。第二个般计算领域是升力。术语升力源自于对飞机的应用，但当应用于船的设计领域时变得有点让人摸不着头脑。升力也适用于由龙骨或活动船板抵制侧向力和驱动力时的帆船本身。它还适用于船舵的旋转，它所受的力量可以用来提升个水翼帆或机动船高于水面。还有个维和维流体力学分析的区别。具体来说，有预测阻力性能的程序就像存在个有无限长度的翼。这里的术语阻力用来定义龙骨或舵的形状沿弦从导致机翼后援的力。阻力最为人所熟悉的字母数字名字是给他们命名为。所以个流体程序将计算升力阻力速度分布，出现的湍流，和与翼或龙骨箔的形状相似的泡沫，但并不包括如龙骨跨度或厚度分布或个灯泡的任何信息。个流体程序将计算波浪和来自船体龙骨和舵的诱导阻力，其中包括个球状龙骨由于携带翼的影响。代码对于个流的美洲杯赛车游艇的性能优化是很重要的，这些代码对于确定放在各种结构类型的船上的负载具有很大的价值，但应用到独特的海洋结构如石油平台就没有啥价值了，因为它们经常受到世界上最严重的风暴的影响。升力和阻力的影响直接转化为负载，必须靠船或井架在其预期的操作条件下依然保持完好无损。例如，几年前当比赛被称为惠特布莱德环球竞赛时，许多船体在经受连续高速重击和殴打时严重威胁生命。而把艘船分层设计在海上是绝对的结构设计，这些是由于缺乏详细的对船所经受的流体影响的信息。这些阻力的知识可以使设计师设计的船体避免损坏。因此，的潜在应用是你设计项目时应该十分清楚船的所有工程数据，这样才可以防止船体损坏。例如，在过去的几年里我们见证了高速水翼帆船在消费市场里的发展。这些顶级性能船尽管具有显著的速度和负载，但潜在的不稳定性可能使它变得非常危险。然而，明智地使用实地测试和计算机分析可以产生批非常激动人心的能快乐飞行的游艇。最后，几年前个多体船帆船抵达港口后参与了个跨大西洋的比赛。当活动龙骨板从三体帆船的船体外升起时，船长才惊讶的发现那些木板已经从低