文 献 综 述 一、CFD在汽车中的应用的概述 流体的三大守恒定律：质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律，这些定律都可以由数学方程组来描述，但是由于这些方程组都是非线性的，传统的求解方法对于一些复杂问题的求解很难得到分析解。

计算机流体力学通过将研究对象外表面和外流场进行网格划分，将这些偏微分方程或积分方程变成大型代数方程组，然后采用适当的矩阵代数算法通过计算机数值计算出汽车外部流场的近似数值解，再用图像显示的方法，在时间和空间上定量描述流场的数值解，从而可以解决很多以前不能不能解决的问题。

简单的说，计算机流体力学是通过使用各种离散化的数学方法，对流体力学的各种问题进行数值试验、计算机模拟和可视化分析，最后解决实际问题的一门具有强大生命的科学。

数值模拟和计算机试验是计算机流体力学的基本特征，它通过用数值方法求解非线性微分方程组，从基本物理定律出发，求解并预报流动、传热、传质等过程的细节，在很大程度上替代了传统的耗资巨大的流体力学物理实验过程，并解放了过程装置优化和工业设计中的大工作量和耗时量，在科学研究和工程生产工程中发挥了巨大的作用。

CFD软件对于定常和非定常流动、层流、紊流、传热等物理问题都能退出很多优化的物理模型。

用户在解决每一个问题时，都可以针对其流动特点，采用合适的数值解法，在数值模拟计算过程中设置科学的限制参数，最后得到最佳的求解结果。

并且，CFD软件采用了统一的前、后期处理工具，这样就可以使CFD软件之间方便的进行数值交换。

通过这个方法，就省去了软件使用者在计算机方法、编程、前处理和后期处理等方面投入多余的时间和精力，大大节约了劳动力，提高了生产效率。

随着计算机软件工业的突飞猛进，计算机流体力学在最近的二十年中得到了飞速发展，之前很多物理问题由于分析方法和试验方法等方面存在巨大的局限性和复杂性，无法有效地解决，而在CFD的快速发展为解决这些问题提供了工具基础，并且还有低成本的优势。

二、研究汽车空气动力学的意义 汽车的外形设计一方面是为了满足消费者对汽车的审美要求，更重要的一面是通过对汽车外形设计减小汽车运行是的空气阻力，以此达到提高汽车速度和减少燃料消耗。