什么是数值模拟？
21世纪数值模拟技术发展体现在两方面，一方面是一体化模拟技术，数值模拟将不只是对油藏的模拟，数值模拟将对油藏，井筒，地面设备，管网以及油气处理厂进行一体化模拟，从而最优化管理油田。另一方面是定量进行属性不确定性分析，定量分析属性不确定性对计算结果的影响。
延伸阅读
数值模拟和仿真区别？
仿真模拟就是采用仿真的手段模拟真实场景。比如虚拟练车。
数值模拟，指用数值计算方法来首先对物理场景的模拟，以研究一些实验仪器不易实现的物理现象。
数值仿真，指用数值计算方法实现对物理场景的仿真。比如，采用数值模拟的方法模拟核电站调试，或者说演练吧。其实后面这两个词差不多，一个是模拟，即场景再现，一个是仿真，即模仿真实，一个从过程角度讲，一个是从意义角度讲。
数值模拟方法有哪些种？
数值模拟又称数值分析方法，是用计算机程序来求解数学模型的近似解，又称计算机模拟。数值模拟技术在凝固温度场计算中的应用得益于20 世纪60 年代以来计算机技术的迅猛发展。
采用计算机模拟技术，不仅成功地解决并直观地表达出温度场的动态变化，而且为与热过程相关的其他质量问题的研究提供了理论依据和计算思路。
如凝固组织、凝固缺陷的评估，热应力与残余变形的预测等一系列化学、物理冶金反应过程的定量分析。
温度场的数值解法最常用的是差分法和有限元法。
数值模拟分析的特点？
一、数值模拟的特点：
1、借助于计算机实现。在计算机上实现一个特定的计算，非常类似于履行一个物理实验。
这时分析人员已跳出了数学方程的圈子来对待物理现象的发生，就像做一次物理实验。
2、运算高效且精准。
因为数值模拟利用的是计算机系统中稳定的计算。二、数值模拟与理论研究、实验研究的关系：
1、数值模拟是以理论研究为基础进行的模拟研究，没有科学的理论支持，无法做到高效的数值模拟。
2、数值模拟类似于实验研究，是利用计算机的实验研究。即利用计算机来进行实验。
数值模拟的基本原理？
数值模拟实际上应该理解为用计算机来做实验。比如某一特定机翼的绕流，通过计算并将其计算结果在荧光屏上显示，可以看到流场的各种细节：如激波是否存在，它的位置、强度、流动的分离、表面的压力分布、受力大小及其随时间的变化等。
通过上述方法，人们可以清楚地看到激波的运动、涡的生成与传播。总之数值模拟可以形象地再现流动情景，与做实验没有什么区别。
数值模拟主要过程和步骤？
第一步，分析问题，确定背后的物理机制和过程，即确定应力应变，能量迁移，流体动力学，波，电磁场还是其中某些的共同作用，这决定了有哪些物理场，物理量，和物理性质要被考虑进来。
第二步，根据物理机制和过程建立数学模型。这个数学模型说白了就是一堆方程和公式，其中有以偏微分方程为代表的控制方程和其他表达状态量之间，状态量和材料性质之间关系的附加公式。另外，初始和边界条件也要确定下来，因为我们研究的问题总是对应有限时间和有限空间大小的。
第三步，上述数学模型除非特别简单的方程和边界和初始条件，一般没有解析解（也就是用初等数学函数表达的解）。于是乎，数值离散方法就上场了，常见有有限单元法，有限体积法，和有限差分法等。这些方法所做的，就是把上建立在连续空间和时间之上的数学方程们离散成一个代数方程，一般有A*X=B的形式。X是一个矩阵。如在有限元法中，X就是在有限单元的顶点上的待求函数（因变量）的值，点的数量决定了X的矩阵大小。这里，在离散中又涉及了空间离散（网格划分）和方程离散（转连续方程为代数方程）。有些方法如有限元法者上述过程中还会附加要求推导弱形式等。
第四步，有代数方程以后，我们还需要求解它。这里面就有很多方法可供选择，比如直接法如高斯法和各种不同的迭代方法。一般除非我们是做求解器的，我们可以用很多现成的工具去求解这个代数方程，而不用再写一个求解器来求解。比如，在MATLAB中就可以使用一个再简单不过的X=AB命令来求解。
第五步，求出了解之后，取决于你想要做什么，一般我会想知道解在某一时刻在空间内如何分布的。比如，如果我们做热传导分析，我们想到温度这个因变量是如何分布的。当然，我们也可能会想知道其他依赖于温度的材料性质如热传导系数和比热容的值，分布或者变化等。这些通过简单的计算都可以得到。一般的数值软件都提供至少基本的后处理用于显示和处理计算结果。如果自己编程的话，我们也可以使用第三方的后处理程序比如Paraview等。有些偏数学和理论的同学，没准还要做敏感性分析和误差分析，也就是看误差随某些变量和计算过程的变化，以此来推断模型，离散方法，求解器等中的错误，误差，或者性能。
数值模拟的好处？
对有条件进行实验的材料，尽量采用实验方法，辅以数值模拟检验。而在工
程应用中，很多情况下无法进行实验，如采矿问题等，数值模拟内部程序有相应的计算方法，能模拟较复杂过程。
直观性与求解速度：实验直观性强，数值模拟直观性不如实验方法好，较抽象，但可以
快速得到结果。实验操作复杂。
成本：实验成本高，数值模拟成本低廉，只需在计算机上进行模拟和数据处理。
施加载荷：数值模拟可以任意施加各种方向的载荷，可以施加实验方法达不到的条件。
因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。
数据采集：实验只能采集到特定点的的应力应变等数据，不能得到整个材料各点的应力
应变值，而数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析，对实验进行补充。
数据处理：应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用，分别对结果进行分析后，充分
考虑两种方法各自的优缺点，互相比较印证，结合理论分析，有针对性地进行数据和结果的修正，才能得到一个比较全面、客观的结论。
结果可靠性：数值模拟方法在模拟分析过程中，往往要对边界条件和材料属性进行简化，
或多或少对分析结果产生影响，而且结构离散化的形式不同，得到的结果和精度也不同，随机性比较大，可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因素也会产生误差，但是比数值模拟的误差少得多，可靠性更高。
两种方法互相检验：合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用，可以弥
补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较，用来判断数值模拟方法的可行性。
什么叫数字模拟技术？
数值模拟也叫计算机模拟。依靠电子计算机，结合有限元或有限容积的概念，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。
数值模拟技术诞生于1953年Bruce G.H和PeacemanD.W模拟了一维气相不稳定径向和线形流。受当时计算机能力及解法限制，数值模拟技术只是初步应用于解一维一相问题。
两相流动模拟诞生于1954年，West W J和Garvin W.W模拟了油藏不稳定两相流。
