各种CFD软件的数学模型的组成都是以N-S方程组与各种湍流模型为主体，再加上多相流模型、燃烧与化学反应流模型、自由面流模型以及非牛顿流体模型等。大多数附加的模型是在主体方程组上补充一些附加源项、附加输运方程与关系式。随着应用范围的不断扩大和新方法的出现，新的模型也在增加离散方法，采用有限体积法（FVM）或有限元素法（FEM）。由于有限体积法继承了有限差分法的丰富格式，具有良好的守恒性，所以能像有限元素法那样采用各种形状的网格以适应复杂的边界几何形状，却比有限元素法简便得多。因此，现在大多数CFD软件都采用有限体积法。
CFD软件应能适应从低速到高超音速的宽广速度范围。然而跨、超音速流动计算涉及激波的精确捕获，对离散格式精度要求甚高，难度较大。由于跨、超音速流动主要存在于各种飞行器、高速旋转叶轮机械以及高速喷管、阀门等，在其他工程应用中很少出现，所以有些主要面向低速流动的CFD软件在高速流动方面功能比较弱。
CFD软件的流动显示模块都具有三维显示功能，可以展现各种流动特性，有的还能以动画功能演示非定常过程。
为方便用户使用CFD软件处理不同类型的工程问题，一般的CFD商用软件往往将复杂的CFD过程集成，通过一定的接口，让用户快速地输入问题的有关参数。所有的商用CFD软件均包括3个基本环节：前处理、求解和后处理。与之对应的程序模块常简称为前处理器、求解器、后处理器。以下简要介绍这3个程序模块。
1.前处理器
前处理器（preprocessor）用于完成前处理工作。前处理环节是向CFD软件输入所求问题的相关数据，该过程一般是借助与求解器相对应的对话框等图形界面来完成的。在前处理阶段需要用户进行以下工作：
●定义所求问题的几何计算域。
●将计算域划分成多个互不重叠的子区域，形成由单元组成的网格。
●对所要研究的物理和化学现象进行抽象，选择相应的控制方程。
●定义流体的属性参数。
●为计算域边界处的单元指定边界条件。
●对于瞬态问题，指定初始条件。
流动问题的解是在单元内部的节点上定义的，解的精度由网格中单元的数量所决定。一般来讲，单元越多、尺寸越小，所得到解的精度越高，但所需要的计算机内存资源及CPU时间也相应增加。为了提高计算精度，在物理量梯度较大的区域和我们感兴趣的区域，往往要加密计算网格。在前处理阶段生成计算网格时，关键要把握好计算精度与计算成本之间的平衡。
目前，在使用商用CFD软件进行CFD计算时，超过50%的时间耗费在几何区域的定义及计算网格的生成上。我们可以使用CFD软件自身的前处理器来生成几何模型，也可以借用其他商用CFD或CAD/CAE软件（如PATRAN、ANSYS、I-DEAS、Pro/ENGINEER）提供的几何模型。此外，指定流体参数的任务也是在前处理阶段进行的。
2.求解器
求解器（solver）的核心是数值求解方案。常用的数值求解方案包括有限差分、有限元、谱元法和有限体积法等。总体上讲，这些方法的求解过程大致相同，包括以下步骤：(www.xing528.com)
（1）借助简单函数来近似待求的流动变量。
（2）将该近似关系代入连续型的控制方程中，形成离散方程组。
（3）求解代数方程组。
各种数值求解方案的主要差别在于流动变量被近似的方式及相应的离散化过程。
3.后处理器
后处理的目的是有效地观察和分析流动计算结果。随着计算机图形功能的提高，目前的CFD软件均配备了后处理器（postprocessor），提供了较为完善的后处理功能，包括：
●计算域的几何模型及网格显示。
●矢量图（如速度矢量线）。
●等值线图。
●填充型的等值线图（云图）。
●XY散点图。
●粒子轨迹图。
●图像处理功能（平移、缩放、旋转等）。
借助后处理功能，还可以动态模拟流动效果，直观地了解CFD软件的计算结果。
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