Laskennallinen fluididynamiikka (CFD)

Kirjoittaja: Monica Porter
Luomispäivä: 21 Maaliskuu 2021
Päivityspäivä: 27 Kesäkuu 2024
Anonim
Computational Fluid Dynamics (CFD) Introduction
Video: Computational Fluid Dynamics (CFD) Introduction

Sisältö

Määritelmä - Mitä CFD (Computational fluid Dynamics) tarkoittaa?

Laskennallinen fluididynamiikka (CFD) on fysiikan haara, joka käsittelee nesteen mekaniikan tutkimusta: neste, plasmat ja kaasut sekä niihin vaikuttavat voimat. CFG perustuu Navier-Stroke-yhtälöihin, jotka kuvaavat liikkuvan nesteen paineen, nopeuden, tiheyden ja lämpötilan suhdetta. Siinä käytetään numeerisia menetelmiä, matemaattista mallintamista ja ohjelmistotyökaluja nestevirtauksiin liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi ja analysoimiseksi. Tietokonelaitteistoissa ja tyylikkäissä ohjelmointitekniikoissa käytetään uusinta mallia ja simuloida nesteiden ja kaasujen vuorovaikutusta pintojen kanssa rajaolosuhteiden määrittelemällä tavalla. Tämä antaa käsityksen virtausmalleista, joita on vaikeaa, kallista tai mahdotonta tutkia perinteisillä tekniikoilla.


Johdanto Microsoft Azureen ja Microsoft Cloud | Tämän oppaan läpi opit mitä pilvipalvelussa on kyse ja kuinka Microsoft Azure voi auttaa sinua siirtämään ja johtamaan yritystä pilvestä.

Techopedia selittää laskennallisen fluididynamiikan (CFD)

Laskennallinen fluididynamiikka on fluidimekaniikan haara, joka hyödyntää erilaisia ​​algoritmeja ja numeerista analyysiä nestevirtauksiin liittyvien ongelmien analysoimiseksi ja ratkaisemiseksi. Pääpaino on tietokoneiden ja datan mallintamisessa simuloida ja analysoida nesteen virtausta pintaan nähden. Reaalimaailman sovelluksiin sisältyy ilmavirran analysointi lentokoneiden aerodynaamisesta suunnittelusta tai veneen rungon hydrodynaamisten ominaisuuksien analyysi, öljy- ja vesiputkiston teollisuussuunnittelu ja monet muut.

CFD-simulointi ei kuitenkaan anna 100-prosenttisesti luotettavaa tulosta syötetyn datan epätarkkuuden tai kaukaisen arvauksen vuoksi. Käsiteltävän ongelman matemaattiset mallit voivat myös olla riittämättömiä, ja käytettävissä oleva laskentateho rajoittaa tulosten tarkkuutta.


Metodologia:

  • Määritelty ongelman fyysiset rajat
  • Tilavuus, joka määritetään rajoiksi jaettuna soluihin tai silmiin
  • Fysikaalinen mallinnus määritelty: liikeyhtälöt, säteily, entalpia ja lajien säilyvyys
  • Rajaolosuhteet määritelty
  • Simulointi on aloitettu
  • Tietojen analysointi ja visualisointi suoritettu

CFD-suunnittelusyklin pääkomponentit ovat seuraavat:

  • Analyytikko - toteaa ratkaistavan ongelman
  • Malli ja menetelmät - ilmaistu matemaattisesti
  • Ohjelmisto - ilmentää tietoa ja tarjoaa algoritmeja
  • Tietokonelaitteisto - todellisia laskelmia varten, ja analyytikon on tarkistettava ja tulkittava simulaatiotulokset