2014年4月22日下午1:00，上海飞熠有限公司CFD高级工程师林晓禹女士受邀来南昌大学建筑工程学院讲座。讲座的地点在建工楼A座506，题目为CFD在绿色建筑领域的应用。

CFD，即计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)是通过计算机数值计算和图形显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。CFD的基本思想可以归结为：把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建立起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。

CFD可以看作是在流动基本方程(质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程)控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量(如速度、压力、温度、浓度等)的分布，以及这些物理量随时间的变化情况，确定旋涡分布特性、空化特性及脱流区等。还可据此算出相关的其他物理量，如旋转式流体机械的转矩、水力损失和效率等。此外，与CAD联合，还可进行结构优化设计等。

CFD在建筑风工程中的有很多方面的应用，例如对于风环境的模拟。以往工程结构的抗风研究主要采用试验的方法在风洞中完成，随着计算机硬件水平的飞速发展和CFD技术的不断完善，数值模拟已经成为研究风工程的强有力的工具。近年来，国内外应用数值模拟方法对建筑风环境的研究开展得比较多。数值模拟较之传统的风洞试验主要有以下优点：1 成本低，所需周期短、效率高；2 不受模型尺度影响，可以进行全尺度的模拟，克服风洞试验中难以满足雷诺数相似的困难；3 可以方便地变化各种参数，及早发现问题。

采用CFD可以方便地对建筑外环境进行模拟分析，从而设计出合理的建筑风环境。此外CFD还可以计算建筑结构风荷载中的作用。基于FLUENT软件平台，采用混合网格进行网格划分，选用标准和Realizable 两种湍流模型计算了大气边界层中单栋高层建筑的定常风流场，可以计算出相应的数值并将数值计算结果与风洞试验进行了比较。同时CFD在结构与风荷载耦合作用计算也能起到很好的作用。流固耦合问题是研究变形固体在流场作用下的各种行为以及固体位形对流场影响这二者交互作用的一门科学。目前数值风洞是进行结构与风荷载流固耦合问题一种很有前途的研究方法。数值风洞即是综合运用计算流体动力学（CFD）和计算结构动力学（CSD）两种方法对结构及其周围流场的变化同时进行模拟。国内外学者也已开始对求解流体与结构相互作用问题的数值方法进行研究。