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CFD应用是否需要学习编程?

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10月前浏览722

做CFD应用是否需要学习编程?前两天有道友在后台问到这个问题。我觉得这个问题可以拿出来单独聊聊。

在回答这个问题之前,首先需要明确一个问题:你学习编程的目的是什么?编程的目的是制造工具,那么你需要制造工具吗?如果不需要的话,那么就不需要学习编程。CFD应用本身也是个工具应用的过程,如果仅限于工具应用,那么大概率是用不到编程的。但如果某一天,你觉得手里的工具不好用了,想要打造或者改造趁手的工具,那么你可能就需要具备一定的编程能力。

编程在CFD应用中的应用场景可能包括:

  1. CFD应用流程自动化。多见于商业软件二次开发过程中,通过将验证后的仿真计算流程进行参数化处理,实现仿真计算的自动化。在一些仿真对象单一的研发过程中,这种场景比较常见。
  2. CFD工具打造。多见于CFD软件开发过程中。这不用多说,软件开发自然需要大量的编程工作。
  3. CFD工具改造。多见于围绕商业软件的插件开发、功能开发等。如Fluent软件应用中的UDF开发等。

以前学习编程需要耗费大量的时间精力,没三五个月连入门都难。不过现在有了AI辅助,编程这档子事儿变得轻松多了。 很多简单的编程任务,我们只需要将需求描述清楚,AI能帮我们把所有事情都干得漂漂亮亮的。下面举个例子来看看。


我们以Fluent文档中湍流边界参数计算为例。计算公式取自Fluent User Guide节。

1、湍流长度尺度

湍流长度尺度:

 

式中    为湍流长度尺度,    为水力直径,    为常数,通常取0.09。

2、湍流粘度

湍流粘度:

 

式中,经验常数    为流体密度,    =0.09,    为湍动能,    为湍流耗散率。

3、湍动能

 

式中,    为平均流速,    为湍流强度。

4、湍流耗散率

 

式中,    为湍动能,    为湍流长度尺度。

5、湍流强度

 

其中,    为雷诺数:

 

其中    为水力直径,    为密度,    为速度,    为动力粘度。

6、湍流粘度比

 

式中,    为前面计算得到的湍流粘度,    为流体的动力粘度。

7、湍流比耗散率

 

其中,    为湍流模型常数;    为湍流长度尺度,    为湍动能。

将上面的公式保存成文本文件,建议使用md文件,命名为eqn.md。

然后随便找个AI编程工具,输入下面的提示词:

eqn.md文件中定义了Fluent湍流参数计算方式,请使用python tkinter编制一个GUI程序,用来计算这些参数

等着就行了,AI会自动把所有事情做好。

AI生成了一堆代码。

随便运行一下看看。

甚至如果觉得界面太丑了,也可以让AI帮助改进。

哦,有少许改进,但总体还是丑,Tkinter决定的,当然也可以换其他的框架,想要什么直接和AI讲就行了。

来源:CFD之道
FluentUDF湍流二次开发python
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-12-05
最近编辑:10月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
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