Indholdsfortegnelse:
- Definition - Hvad betyder Computational Fluid Dynamics (CFD)?
- Techopedia forklarer Computational Fluid Dynamics (CFD)
Definition - Hvad betyder Computational Fluid Dynamics (CFD)?
Computational fluid dynamics (CFD) er en gren af fysik, der beskæftiger sig med studiet af væskens mekanik: væske, plasma og gasser og kræfter, der virker på dem. CFG er baseret på Navier-Stroke-ligninger, der beskriver, hvordan tryk, hastighed, densitet og temperatur af en bevægende væske er relateret. Den bruger numeriske metoder, matematisk modellering og softwareværktøjer til at løse og analysere problemer, der involverer væskestrømme, og bruger det nyeste inden for computerhardware og elegante programmeringsteknikker til at modellere og simulere væske- og gasinteraktioner med overflader, som defineret af grænseværdier. Dette giver indsigt i strømningsmønstre, der ville være vanskelige, dyre eller umulige at studere ved hjælp af traditionelle teknikker.
Techopedia forklarer Computational Fluid Dynamics (CFD)
Beregningsmæssig væskedynamik er en gren af væskemekanik, der bruger forskellige algoritmer og numerisk analyse for at analysere og løse problemer, der involverer væskestrømme. Hovedfokus er brugen af computere og datamodellering for at simulere og analysere, hvordan en væske flyder med hensyn til en overflade. Virkelige applikationer inkluderer analyse af luftstrøm til en aerodynamisk flydesign eller analyse af de hydrodynamiske egenskaber ved et bådskrog, industriel design af olie- og vandledninger og mange flere.
En CFD-simulering giver dog ikke et 100 procent pålideligt resultat på grund af upræcise eller langtidsfattede gætte af de indtastede data. Matematiske modeller af det aktuelle problem kan også være utilstrækkelige, og nøjagtigheden af resultaterne er begrænset af den tilgængelige computerkraft.
Metode:
- Fysiske grænser for det definerede problem
- Volumen defineret af grænserne opdelt i celler eller masker
- Definition af fysisk modellering: ligningerne af bevægelse, stråling, entalpi og artsbeskyttelse
- Grænseværdier defineret
- Simulering er startet
- Dataanalyse og visualisering udført
De vigtigste komponenter i en CFD-designcyklus er følgende:
- Analyst - angiver problemet, der skal løses
- Model og metoder - udtrykt matematisk
- Software - legemliggør viden og leverer algoritmer
- Computerhardware - til faktiske beregninger, og en analytiker skal inspicere og fortolke simuleringsresultater
