CFD

CFD的含义

定义

差价合约可以反应股票或指数的单价改变并供应价格变动所导致的盈利或亏损，而无须事实拥有股票或指数期货。差价合约CFD是用保证金交易的，同股票实物交易一样，盈利或亏损是由您的购入和出售价格决定的，差价合约CFD相对传统股票实物交易具有很多优势。

形成历史

CFD的历史差价合约的显现在20世纪70年代,并在2000年形成相对主流的交易品种。CFD是以掉期交易形式显现，80年代首要汇聚在银行间和大机构之间交易。1999年正式在国外零售市场交易，2000年在英国推出英国股票差价合约。

差价合约最初导致大机构的一种有效规避证券风险的工具，当下，它已经形成世界零售投资人的一种普通投资工具了。

逐渐增多的零售客户运用差价合约CFD作为交易组合的一部分获股票实物交易的一种替代。运用差价合约CFD执行交易的投资人包含频繁交易的短线交易者和那些寻求能替代融资股票交易的更灵活交易工具的长线投资人。CFD的交易优势

CFD让你能交易标的市场的 “价格”

做股票CFD是不会形成股东的，股票CFD的单价会伴随标的股票的单价同步改变。

保证金交易

差价合约CFD是用保证金交易的。保证金比率从股票差价合约CFD的3%到指数差价合约CFD的1%不等。 如此，您的资金利用效率就会更高，由于您只需要投入头寸总额的一个很小比例就可以执行一笔交易，同期享有市场波动导致的全部收益和风险。也就是说，您能增大自己的投资收益。

无论市场升跌，同样获利

CFD让你在熊市时同样有获利机会﹐而且你也可以利用做空来对冲实股市场的多头风险。

既可以做多也可以做空

利用CFD对冲股票现货市场中的风险，进而在下挫市场中获利。

分享世界市场

交易覆盖世界20家以上首要交易所，2,500个以上品种。CFD交易品种包含：

贵金属差价合约：黄金，白银，钯，铂 股票及股指差价合约：北美，欧洲，亚洲股票 农业商品期货差价合约：农产品：小麦，大豆，燕麦，玉米...... 金属商品期货差价合约：铜，铝 能源商品期货差价合约：原油，天然气 经济作物商品期货差价合约：咖啡，可可，糖 国债期货差价合约

强劲流动性

CFD的单价与交易所的单价是统一的。这代表着用CFD交易，您可以同期享有基础市场的流动性.

CFD软件 (Computational Fluid Dynamics, 即计算流体活力学, 简称CFD [ 1 ] )

是当前国际上一个强有力的研究领域, 是执行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反映研究的核心和重要技术, 普遍应用于航天设计、汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HAVC&R 等诸多工程领域, 板翅式换热器设计是CFD 技术应用的重要领域之一。

CFD 在近期20 年中得到飞速的成长, 除了计算机硬件工业的成长给它给予了坚实的物质基础外, 还首要由于无论分析的方法或实验的方法都有较大的制约, 比如受于困难的复杂性, 既无法作分析解, 也因费用昂贵而无力执行实验确定, 而CFD 的方法正具有成本低和能模拟较复杂或较理想的过程等优点。经历一定考核的CFD 软件可以拓宽实验研究的规模, 降低成本昂贵的实验工作量。在给定的参数下用计算机对现象执行一次数值模拟相当于执行一次数值实验, 有记录以来也曾有过首先由CFD 数值模拟发现新现象而后由实验给予确认的例子。CFD 软件一般都能推出多种优化的物理模型[ 2 ] , 如定常和非定常流动、层流、紊流、不可压缩和可压缩流动、传热、化学反映等等。对每一种物理困难的流动特点, 都有适合它的数值解法, 用户可对显式或隐式差分格式执行选择, 以期在计算速度、平稳性和精度等方面高达最佳。CFD 软件之间可以方便地执行数值交换, 并采取统一的前、后处理工具, 这就省却了科研工作者在计算机方法、编程、前后处理等方面投入的重复、低效的劳动, 而可以将首要精力和智慧用于物理困难自身的探索上。CFD 软件的总的介绍

1 CFD 软件的一般结构

CFD 软件的一般结构由前处理、求解器、后处理三部分构成, 如图3 所示。

前处理、求解器及后处理三大模块, 各有其独特的作用, 分别表明如下:

一般结构

前处理

a. 几何模型

b. 划分网格

求解器

a. 确定CFD 方法的控制方程

b. 选择离散方法执行离散

c. 选用数值计算方法

d. 输入有关参数

后处理

速度场、温度场、阻力场及其它参数的计算机可视化及动画处理商业软件介绍

计算流体力学（CFD）是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的边沿科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各种困难执行数值实验、计算机模拟和分析研究，以处理各种事实困难。

计算流体力学和有关的计算传热学，计算燃烧学的原理是用数值方法求解非线性联立的质量、能量、组分、动量和自定义的标量的微分方程组，求解结果能预报流动、传热、传质、燃烧等过程的细节，并形成过程装置优化和增大定量设计的有力工具。计算流体力学的基本特质是数值模拟和计算机实验，它从基本物理定理出发，在很大程度上替代了耗资重大的流体活力学实验设备，在科学研究和工程技术中造成重大的影响。当前比较好的CFD软件有：Fluent、CFX,Phoenics、Star-CD，除了Fluent是美国公司的软件外，其它三个均为英国公司的产品

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FLUENT

FLUENT是当前国际上比较流行的商用CFD软件包，在美国的市场占有率为60%。举凡跟流体，热传递及化学反映等相关的工业均可运用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着大量的应用。其在石油天然气工业上的应用包含：燃烧、井下分析、喷射控制、环境分析、油气消散/聚积、多相流、管道流动等等。

Fluent的软件设计基于CFD软件群的思想，从用户需求角度出发，针对各种复杂流动的物理现象，FLUENT软件采取不同的离散格式和数值方法，以期在特定的领域内使计算速度、平稳性和精度等方面高达最佳组合，进而高效率地处理各个领域的复杂流动计算困难。基于上述思想，Fluent开发了适用于各个领域的流动模拟软件，这些软件能够模拟流体流动、传热传质、化学反映和其它复杂的物理现象，软件之间采取了统一的网格生成技术及共同的图形界面，而各软件之间的区别仅在于应用的工业背景不同，所以大慷慨便了用户。其各软件模块包含：

GAMBIT

——专用的CFD前置处理器，FLUENT系列产品皆采取FLUENT公司自行研发的Gambit前处理软件来建立几何形状及生成网格，是一具有强劲组合建构模型能力以前处理器，然后由Fluent执行求解。也可以用洲际交易所M

CFD执行前处理，由TecPlot执行后处理。

Fluent5.4

——基于非结构化网格的通用CFD求解器，针对非结构性网格模型设计，是用有限元法求解不可压缩流及中度可压缩流流场困难的CFD软件。可应用的规模有紊流、热传、化学反映、混合、旋转流（rotating

flow）及震波（shocks）等。在涡轮机及推动系统分析都有很大优秀的结果，而且对模型的迅速建立及shocks处的格点调适都有很大好的效果。

Fidap

——基于有限元方法的通用CFD求解器，为一专门处理科学及工程上相关流体力学传质及传热等困难的分析软件，是世界第一套运用有限元法于CFD领域的软件，其应用的规模有一般流体的流场、自由表面的困难、紊流、非牛顿流流场、热传、化学反映等等。

FIDAP自身含有完整的前后处理系统及流场数值分析系统。 对困难整个研究的程序，报告输入与输出的协调及应用均极有效率。

Polyflow

——针对粘弹性流动的专用CFD求解器，用有限元法仿真聚合物加工的CFD软件，首要应用于塑料射出成形机，挤型机和吹瓶机的模具设计。

Mixsim

——针对搅拌混合困难的专用CFD软件，是一个专业化的前处理器，可建立搅拌槽及混合槽的几何模型，不需要一般计算流力软件的冗长学习过程。它的图形人机接口和组件报告库，让工程师直接设定或挑选搅拌槽大小、底部形状、折流板之配置，叶轮的型式等等。MixSim立即自动造成3维网络，并起步FLUENT做后续的模拟分析。

Icepak

——专用的热控分析CFD软件，专门仿真电子电机系统内部气流，温度分布的CFD分析软件?乇鹗钦攵韵低车纳⑷任侍庾鞣抡娣治觯?逵赡？榛?纳杓瓶焖俳?⒛Ｐ汀?

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CFX

CFX是由英国AEA公司开发，是一种实用流体工程分析工具，用于模拟流体流动、传热、多相流、化学反映、燃烧困难。其优势在于处理流动物理现象简单而几何形状复杂的困难。适用于直角/柱面/旋转坐标系，稳态/非稳态流动，瞬态/滑移网格，不可压缩/弱可压缩/可压缩流体，浮力流，多相流，非牛顿流体，化学反映，燃烧，NOx生成，辐射，多孔介质及混合传热过程。CFX采取有限元法，自动时间步长控制，SIMPLE算法，代数多网格、ICCG、Line、Stone和Block

Stone解法。能有效、精确地表达复杂几何形状，任意连接模块即可构造所需的几何图形。在每一个模块内，网格的生成可以保证快速、可*地执行，该种多块式网格允许扩展和变形，比如计算气缸中活塞的运动和自由表面的运动。滑动网格功能允许网格的各部分可以相对滑动或旋转，该种功能可以用于计算牙轮钻头与井壁间流体的相互作用。CFX引进了各种公认的湍流模型。比如：k-e模型，低雷诺数k-e模型，RNG

k-e模型，代数雷诺应力模型，微分雷诺应力模型，微分雷诺通量模型等。CFX的多相流模型可用于分析工业生产中显现的各种流动。包含单体颗粒运动模型，接连相及分散相的多相流模型和自由表面的流动模型。

CFX-TASCflow

在旋起色械CFD计算方面具有很强的功能。它可用于不可压缩流体，亚/临/超音速流体的流动，采取具有壁面函数的k-e模型、2层模型和Kato-Launder模型等湍流模型，传热包含对流传热、固体导热、表面对表面辐射，Gibb’s辐射模型，多孔介质传热等。化学反映模型包含旋涡破碎模型、具有活力学控制复杂正/逆反映模型、Flamelet模型、NOx和碳黑生成模型、拉格朗日追踪模型、反映颗粒模型和多组分流体模型。CFX-TurboGrid是一个用于迅速生成旋起色械CFD网格的交互式生成工具，很容易用来生成有效的和高质量的网格。

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PHOENICS

Phoenics是英国CHAM公司开发的模拟传热、流动、反映、燃烧过程的通用CFD软件，有30多年的历史。网格系统包含：直角、圆柱、曲面（包含非正交和运动网格，但在其VR环境不可以）、多重网格、精密网格。可以对三维稳态或非稳态的可压缩流或不可压缩流执行模拟，包含非牛顿流、多孔介质中的流动，而且可以考虑粘度、密度、温度改变的影响。在流体模型上面，Phoenics内置了22种适合于各种Re数场合的湍流模型，包含雷诺应力模型、多流体湍流模型和通量模型及k-e模型的各种变异，共计21个湍流模型，8个多相流模型，10多个差分格式。

Phoenics的VR（虚拟现实）彩色图形界面菜单系统是这几个CFD软件里前处理最方便的一个，可以直接读入Pro/E建立的模型（需转换成STL格式），是复杂几何体的生成更为方便，在边界条件的定义方面也极为简单，而且网格自动生成，但其缺点则是网格比较单一粗糙，针对复杂曲面或曲率小的地方的网格不能细分，也即是说不能在VR环境里采取贴体网格。此外VR的后处理也不是很好。要执行更高级的分析则要采取命令格式执行，但这在易用性上比其它软件就要差了。

此外，Phoenics自带了1000多个例题与验证题，附有完整的可读可改的输入文件。其中就有CHAM公司做的一个PDC钻头的流场分析。Phoenics的放开性很好，供应对软件现有模型执行修改、增长新模型的功能和接口，可以用FORTRAN语言执行二次开发。

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STAR-CD

STAR-CD的创立者之一Gosman与Phoenics的创立者Spalding均为英国伦敦大学同一教研室的教授。

STAR-Cd 是Simulation of Turbulent flow in Arbitrary

Region的缩写，CD是computational Dynamics

Ltd。是基于有限容积法的通用流体计算软件，在网格生成方面，采取非结构化网格，单元体可为六面体，四面体，三角形界面的棱柱，金字塔形的锥体以及六种形状的多面体，还可与CAD、CAE软件接口，如ANSYS,IDEAS,NASTRAN,PATRAN,洲际交易所MCFD,GRIDGEN等，这使STAR-CD在适应复杂区域方面的特别优势。

STAR－-cd能处理移动网格，用于多级透平的计算，在差分格式方面，纳入了一阶UpWIND,二阶UpWIND,CDS,QUICK,以及一阶UPWIND与CDS或QUICK的混合格式，在阻力耦合方面采取SIMPLE，PISO以及称为SIMPLO的算法。在湍流模型方面，有k-e,RNK-ke,ke两层等模型，可计算稳态，非稳态，牛顿，非牛顿流体，多孔介质，亚音速，超音速，多项流等困难.

STAR－cd的强项在于汽车工业，汽车发动机内的流动和传热。