Obliczeniowa dynamika płynów (CFD)

Autor: Monica Porter
Data Utworzenia: 21 Marsz 2021
Data Aktualizacji: 1 Lipiec 2024
Anonim
Obliczeniowa dynamika płynów (CFD) - Technologia
Obliczeniowa dynamika płynów (CFD) - Technologia

Zawartość

Definicja - Co oznacza obliczeniowa dynamika płynów (CFD)?

Obliczeniowa dynamika płynów (CFD) to gałąź fizyki, która zajmuje się badaniem mechaniki płynów: cieczy, plazmy i gazów oraz sił działających na nie. CFG opiera się na równaniach Naviera-Stroke'a, które opisują związek między ciśnieniem, prędkością, gęstością i temperaturą poruszającego się płynu. Wykorzystuje metody numeryczne, modelowanie matematyczne i narzędzia programowe do rozwiązywania i analizowania problemów związanych z przepływami płynów oraz wykorzystuje najnowszy sprzęt komputerowy i eleganckie techniki programowania do modelowania i symulacji interakcji cieczy i gazów z powierzchniami, zgodnie z warunkami brzegowymi. Daje to wgląd w wzorce przepływu, których studiowanie przy użyciu tradycyjnych technik byłoby trudne, kosztowne lub niemożliwe.


Wprowadzenie do Microsoft Azure i Microsoft Cloud | W tym przewodniku dowiesz się, na czym polega przetwarzanie w chmurze i jak Microsoft Azure może pomóc w migracji i prowadzeniu firmy z chmury.

Techopedia wyjaśnia Computational Fluid Dynamics (CFD)

Obliczeniowa dynamika płynów jest gałęzią mechaniki płynów, która wykorzystuje różne algorytmy i analizy numeryczne w celu analizowania i rozwiązywania problemów związanych z przepływami płynów. Główny nacisk położony jest na wykorzystanie komputerów i modelowania danych w celu symulacji i analizy przepływu płynu w stosunku do powierzchni. Rzeczywiste zastosowania obejmują analizę przepływu powietrza w aerodynamicznym projekcie samolotu lub analizę właściwości hydrodynamicznych kadłuba łodzi, projektowanie przemysłowe rurociągów olejowych i wodnych i wiele innych.

Symulacja CFD nie daje jednak 100-procentowego wiarygodnego wyniku z powodu niedokładności lub dalekosiężnych domysłów wprowadzonych danych. Modele matematyczne omawianego problemu mogą być również nieodpowiednie, a dokładność wyników jest ograniczona dostępną mocą obliczeniową.


Metodologia:

  • Fizyczne granice zdefiniowanego problemu
  • Objętość zdefiniowana granicami podzielonymi na komórki lub siatki
  • Zdefiniowane modelowanie fizyczne: równania ruchu, promieniowania, entalpii i ochrony gatunków
  • Zdefiniowane warunki brzegowe
  • Rozpoczęto symulację
  • Przeprowadzona analiza danych i wizualizacja

Główne elementy cyklu projektowania CFD są następujące:

  • Analityk - określa problem do rozwiązania
  • Model i metody - wyrażone matematycznie
  • Oprogramowanie - ucieleśnia wiedzę i zapewnia algorytmy
  • Sprzęt komputerowy - do faktycznych obliczeń, a analityk musi sprawdzać i interpretować wyniki symulacji