Výpočetní dynamika tekutin (CFD)

Autor: Monica Porter
Datum Vytvoření: 21 Březen 2021
Datum Aktualizace: 1 Červenec 2024
Anonim
Výpočetní dynamika tekutin (CFD) - Technologie
Výpočetní dynamika tekutin (CFD) - Technologie

Obsah

Definice - Co znamená výpočetní dynamika tekutin (CFD)?

Výpočetní dynamika tekutin (CFD) je odvětví fyziky, které se zabývá studiem mechaniky tekutin: kapalina, plazma a plyny a síly, které na ně působí. CFG je založen na Navier-Strokeových rovnicích, které popisují, jak souvisí tlak, rychlost, hustota a teplota pohybující se tekutiny. Využívá numerických metod, matematického modelování a softwarových nástrojů k řešení a analýze problémů, které se týkají toků tekutin, a využívá nejnovější počítačové hardwarové a elegantní programovací techniky k modelování a simulaci interakcí kapalin a plynů s povrchy, jak jsou definovány okrajovými podmínkami. To umožňuje nahlédnout do modelů toků, které by bylo obtížné, nákladné nebo nemožné studovat pomocí tradičních technik.


Úvod do Microsoft Azure a Microsoft Cloud | V této příručce se dozvíte, o čem cloud computing je a jak vám může Microsoft Azure pomoci migrovat a řídit podnikání z cloudu.

Techopedia vysvětluje výpočetní dynamiku tekutin (CFD)

Výpočetní dynamika tekutin je odvětví mechaniky tekutin, které využívá různé algoritmy a numerické analýzy, aby analyzovalo a řešilo problémy týkající se toků tekutin. Hlavní zaměření je použití počítačů a modelování dat za účelem simulace a analýzy toho, jak tekutina proudí vzhledem k povrchu. Aplikace v reálném světě zahrnují analýzu proudění vzduchu pro návrh aerodynamického letadla nebo analýzu hydrodynamických vlastností trupu lodi, průmyslový návrh potrubí pro ropu a vodu a mnoho dalších.


Simulace CFD však nepřináší stoprocentní spolehlivý výsledek kvůli nepřesnostem nebo odhadům zadaných údajů. Matematické modely problému mohou být také nedostatečné a přesnost výsledků je omezena dostupným výpočtovým výkonem.

Metodologie:

  • Fyzické hranice definovaného problému
  • Objem definovaný hranicemi rozdělenými do buněk nebo sítí
  • Definováno fyzikální modelování: pohybové rovnice, záření, entalpie a ochrana druhů
  • Hraniční podmínky jsou definovány
  • Simulace je spuštěna
  • Byla provedena analýza dat a vizualizace

Hlavní součásti konstrukčního cyklu CFD jsou následující:

  • Analytik - uvádí problém, který má být vyřešen
  • Model a metody - vyjádřené matematicky
  • Software - ztělesňuje znalosti a poskytuje algoritmy
  • Počítačový hardware - pro skutečné výpočty musí analytik zkontrolovat a interpretovat výsledky simulace