Sadržaj:
- Definicija - Što znači računalna dinamika fluida (CFD)?
- Techopedia objašnjava računsku dinamiku fluida (CFD)
Definicija - Što znači računalna dinamika fluida (CFD)?
Računalna dinamika fluida (CFD) je grana fizike koja se bavi proučavanjem mehanike fluida: tekućine, plazme i plinova i sila koje na njih djeluju. CFG se temelji na Navier-Strokeovim jednadžbama koje opisuju povezanost tlaka, brzine, gustoće i temperature tekućine koja se kreće. Koristi numeričke metode, matematičko modeliranje i softverske alate za rješavanje i analizu problema koji uključuju protok tekućine i koristi najnovije računalni hardver i elegantne programske tehnike za modeliranje i simulaciju interakcije tekućine i plina s površinama, definirane graničnim uvjetima. To daje uvid u obrasce protoka koje bi bilo teško, skupo ili nemoguće proučiti korištenjem tradicionalnih tehnika.
Techopedia objašnjava računsku dinamiku fluida (CFD)
Računalna dinamika fluida je grana mehanike fluida koja koristi različite algoritme i numeričku analizu kako bi se analizirali i rješavali problemi koji uključuju protok fluida. Glavni fokus je upotreba računala i modeliranje podataka radi simulacije i analize protoka tekućine u odnosu na površinu. Aplikacije u stvarnom svijetu uključuju analizu protoka zraka za aerodinamički dizajn zrakoplova ili analizu hidrodinamičkih svojstava trupa broda, industrijski dizajn cjevovoda za naftu i vodu i mnoge druge.
CFD simulacija, međutim, ne daje 100-postotni pouzdan rezultat zbog nepreciznosti ili preciznih nagađanja unesenih podataka. Matematički modeli postojećeg problema također mogu biti neadekvatni, a točnost rezultata ograničena je dostupnom računalnom snagom.
Metodologija:
- Definirane fizičke granice problema
- Volumen definiran granicama podijeljenim na ćelije ili mrežice
- Definirano fizičko modeliranje: jednadžbe gibanja, zračenja, entalpije i očuvanja vrsta
- Definirani su granični uvjeti
- Simulacija je započeta
- Provedena analiza i vizualizacija podataka
Glavne komponente ciklusa dizajna CFD-a su sljedeće:
- Analitičar - navodi problem koji treba riješiti
- Model i metode - izraženi matematički
- Softver - utjelovljuje znanje i pruža algoritme
- Računalni hardver - za stvarne proračune, a analitičar mora pregledati i interpretirati rezultate simulacije
