有限体积法简介

  目前，大部分CFD软件如Fluent、Flotherm等采用的数值方法都是有限体积法。有限体积法(Finite Volume Method)又称为有限容积法、控制体积法。其基本思路是将计算区域划分为一系列不重复的控制体积，并使每个网格点周围有一个控制体积;将待解的微分方程对每一个控制体积积分，便得出一组离散方程。其中的未知数是网格点上的因变量的数值。为了求出控制体积的积分，必须假定值在网格点之间的变化规律，即假设值的分段的分布剖面。有限体积法的基本思路易于理解，并能得出直接的物理解释。离散方程的物理意义，就是因变量在有限大小的控制体积中的守恒原理，如同微分方程表示因变量在无限小的控制体积中的守恒原理一样。有限体积法得出的离散方程，要求因变量的积分守恒对任意一组控制体积都得到满足，对整个计算区域，自然也得到满足。这是有限体积法吸引人的优点。