Computational Fluid Dynamics (CFD)

Författare: Monica Porter
Skapelsedatum: 21 Mars 2021
Uppdatera Datum: 1 Juli 2024
Anonim
WHAT IS CFD:  Introduction to Computational Fluid Dynamics
Video: WHAT IS CFD: Introduction to Computational Fluid Dynamics

Innehåll

Definition - Vad betyder Computational Fluid Dynamics (CFD)?

Computational fluid dynamics (CFD) är en gren av fysik som behandlar studiet av mekanik för vätska: vätska, plasma och gaser och krafter som verkar på dem. CFG är baserat på Navier-Stroke-ekvationer som beskriver hur tryck, hastighet, densitet och temperatur för en rörlig vätska är relaterade. Den använder numeriska metoder, matematisk modellering och mjukvaruverktyg för att lösa och analysera problem som involverar vätskeflöden och använder det senaste inom datormaskinvara och eleganta programmeringstekniker för att modellera och simulera vätska- och gasinteraktioner med ytor, som definieras av gränsvillkor. Detta ger insikt i flödesmönster som skulle vara svåra, dyra eller omöjliga att studera med traditionella tekniker.


En introduktion till Microsoft Azure och Microsoft Cloud | I hela denna guide kommer du att lära dig vad cloud computing handlar om och hur Microsoft Azure kan hjälpa dig att migrera och driva ditt företag från molnet.

Techopedia förklarar Computational Fluid Dynamics (CFD)

Beräkningsvätskedynamik är en gren av fluidmekanik som använder olika algoritmer och numerisk analys för att analysera och lösa problem som involverar fluidflöden. Huvudfokus är användningen av datorer och datamodellering för att simulera och analysera hur en vätska flyter med avseende på en yta. Verklighetsapplikationer inkluderar analys av luftflöde för en aerodynamisk flygplandesign eller analys av de hydrodynamiska egenskaperna hos ett båtskrov, industriell design av olje- och vattenledningar och många fler.

En CFD-simulering ger emellertid inte ett 100 procent tillförlitligt resultat på grund av inprecision eller långsiktiga gissningar av den inmatade informationen. Matematiska modeller av det aktuella problemet kan också vara otillräckliga och resultatens noggrannhet begränsas av den tillgängliga datorkraften.


Metodik:

  • Fysiska gränser för det definierade problemet
  • Volym definierad av gränserna uppdelade i celler eller nät
  • Fysisk modellering definierad: ekvationerna av rörelse, strålning, entalpi och arter bevarande
  • Gränsvillkor definierade
  • Simulering startas
  • Dataanalys och visualisering utförd

Huvudkomponenterna i en CFD-designcykel är följande:

  • Analyst - anger problemet som ska lösas
  • Modell och metoder - uttryckt matematiskt
  • Programvara - förknippar kunskap och tillhandahåller algoritmer
  • Datorhårdvara - för faktiska beräkningar, och en analytiker måste inspektera och tolka simuleringsresultat