計(jì)算流體力學(xué)過程是流體力學(xué)的數(shù)值模擬。即在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的計(jì)算, 通過數(shù)值計(jì)算和圖像顯示履行一個(gè)虛擬的物理實(shí)驗(yàn)。數(shù)值模擬包括以下幾個(gè)步驟。首先, 要建立反映問題( 工程問題、物理問題等) 本質(zhì)的數(shù)學(xué)模型,建立反映問題各量之間的微分方程及相應(yīng)的定解條件；其次尋求高效率、高準(zhǔn)確度的計(jì)算方法；再次編制程序和進(jìn)行計(jì)算是整個(gè)工作的主體；最后把數(shù)值計(jì)算結(jié)果以各式各樣的圖像和曲線形式輸出。所有商業(yè)CFD 軟件都包括預(yù)處理、運(yùn)算和后處理三個(gè)主要部分【28】。

預(yù)處理就是通過操作界面將流動(dòng)問題輸入CFD 程序, 然后將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合運(yùn)算部分使用的合適格式。預(yù)處理階段的主要工作：①定義有關(guān)的幾何區(qū)域；②生成網(wǎng)格；③選擇需要模擬的物理、化學(xué)模型；④在與邊界重疊或接觸邊界的單元定義適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件。經(jīng)驗(yàn)表明,工程上 CFD 項(xiàng)目耗費(fèi)的人工時(shí)間中超過 50% 用于定義計(jì)算域幾何結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格生成。

運(yùn)算大致上需要進(jìn)行三個(gè)步驟：利用簡(jiǎn)單函數(shù)形式近似表達(dá)未知的變量；將近似式代入流動(dòng)控制方程并離散化， 隨后進(jìn)行數(shù)學(xué)處理得到代數(shù)方程組；解代數(shù)方程組。有限差分法為使用最常用的數(shù)值方法，它以坐標(biāo)線網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的點(diǎn)樣本描述未知流動(dòng)問題的變量，多采用泰勒級(jí)數(shù)展開的截?cái)嗍降玫搅鲃?dòng)變量在一點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的近似表達(dá)式, 其中用到這一點(diǎn)和相鄰點(diǎn)的樣本，在控制方程中用有限差代替這些導(dǎo)數(shù)后得到節(jié)點(diǎn)流動(dòng)變量值的代數(shù)方程。

后處理領(lǐng)域也有大量開發(fā)工作,這包括區(qū)域幾何結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格顯示、矢量圖、等值線圖或陰影圖, 二維、三維曲面圖, 粒子蹤跡圖(又稱脈線圖或染色線圖)、圖像處理( 移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放等)、彩色圖像的存儲(chǔ)、打印、輸出，有些還能輸出動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫。流體流動(dòng)問題的物理現(xiàn)象是非常復(fù)雜的, 用CFD 軟件產(chǎn)生的結(jié)果就可以形象地反映其中的物理( 或化學(xué))過程。