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8. THE CFD PROCESS SPRING 2005
8.1 Introduction
8.2 The computational mesh
8.3 Boundary conditions
8.4 Flow visualisation
8.1 Introduction
8.1.1 Stages of a CFD Analysis
A complete CFD analysis consists of:
• p re-p rocessing ;
• solving ;
• p ost-p rocessing .
This course has focused on the “solving” process, but this is of little use without pre-
processing and post-processing programs. Commercial CFD vendors supplement their flow
solvers with grid-generation and flow-visualisation tools. These are specialist areas in their
own right, with much money and effort expended on developing “user-friendly” interfaces to
make CFD generally accessible and to facilitate its application to very complex flows
Pre-Processing
The pre-processing stage consists of:
–determining the equations to be solved;
– specifying the boundary conditions;
– generating a computational mesh.
It depends upon:
– the desired outcome of the simulation (e.g. forces, loss coefficients, flow rate,
concentration distribution, heat transfer, ...);
– the capabilities of the solver.
Solving
In commercial CFD packages the solver is often operated as a “black box”. Nevertheless,
intelligent user intervention is necessary – to set under-relaxation factors and input
parameters, for example – whilst an understanding of discretisation methods and internal data
structures is necessary in order to supply mesh data in an appropriate form and to analyse the
output.
Post-Processing
The raw output of the solver is a set of numbers corresponding to the values of each field
variable (u, v, w, p , …) at each point of the mesh. This huge quantity of numbers must be
reduced to some meaningful subset and, usually, manipulated further to obtain the desired
predictive quanti
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