请教各种系数的定义及其作用

[earthGavin]

作为非力学专业人员，我采用openfoam平台进行实验，但是不清楚压力系数，摩阻系数，升力系数等详细定义及其作用，从而无法编程实现，请大牛指点。以二维翼型为例，解释压力系数Cp，摩阻系数Cf，阻力系数Cd，升力系数Cl，力矩系数Cm，法向力系数Cn等，拜谢！

[李东岳]

@earthGavin
各个学科内的研究点不一样。比如多相流中各种力的系数通常要和雷诺数联系起来编程计算。有些空气动力学问题却反过来计算系数比如这个帖子：http://cfd-china.com/topic/664/cd计算不准的问题-les-re3900-三维圆柱绕流-pisofoam 。
从你的描述来看，你需要这些系数的定义，应该不是要后处理得出这些系数。所以如果你要在计算中调用这些系数，以Cd为例子，通常Cd和Re有关。例如著名的Schiller Naumann Cd公式认为当Re小于1000的时候，Cd约等于雷诺数的n次方。

在程序内部，首先通过属性计算Re，然后计算Cd，然后调用曳力。

关于从CFD结果倒推Cd的描述。也可以看Wikki的介绍：https://en.wikipedia.org/wiki/Lift_coefficient 大体就是从力和面积后处理出来各种系数。
@random_ran 或许会给你更详细的解释。

[random_ran]

如果能提供更详细的实验意图或许大家能给你更精准的回答。这些空气动力学系数的定义在维基上就能找到详细的说明(压力系数Cp，摩阻系数Cf，阻力系数Cd，升力系数Cl，力矩系数Cm，法向力系数Cn)。

如果你是要自己编程是可以的，输出研究对象的表面压力分布，积分一下就可以得到力的分布，然后那些系数就可以求出。作为例子，你可以参考这篇教程求一下Cd。

另外，我觉得你可能是对这些系数的数值更感兴趣，而不是编程计算这些数据。

在OpenFOAM V4.1摩托车教程里面, 有如何用内置的代码计算这些系数。
$FOAM_TUTORIALS/incompressible/pisoFoam/les/motorBike

这些系数，最开始都是在实验室力测得(pressure taps, hotwire, force moment sensor， PIV)。最近这些年，随着计算能力的增强，数值模拟也能得到和实验测得的非常接近的结果。

我的那篇帖子，只计算了 Cd 和 Cl， 对象就是一个简单的圆柱体。里面也添加了对力的监控，供你参考。

[earthGavin]

@李东岳 谢谢李老师，我的本意是想知道这些系数在空气动力学里的求法，从而编写后处理程序实现，现在差不多明白了

[earthGavin]

@random_ran 谢谢，很有帮助，祝好