Computational Fluid Dynamics (CFD)

Schrijver: Monica Porter
Datum Van Creatie: 21 Maart 2021
Updatedatum: 1 Juli- 2024
Anonim
WHAT IS CFD:  Introduction to Computational Fluid Dynamics
Video: WHAT IS CFD: Introduction to Computational Fluid Dynamics

Inhoud

Definitie - Wat betekent Computational Fluid Dynamics (CFD)?

Computational fluid dynamics (CFD) is een tak van de fysica die zich bezighoudt met de studie van de mechanica van vloeistof: vloeistof, plasma's en gassen en krachten die daarop inwerken. CFG is gebaseerd op Navier-Stroke-vergelijkingen die beschrijven hoe druk, snelheid, dichtheid en temperatuur van een bewegende vloeistof gerelateerd zijn. Het maakt gebruik van numerieke methoden, wiskundige modellering en softwaretools om problemen met vloeistofstromen op te lossen en te analyseren en maakt gebruik van de nieuwste computerhardware en elegante programmeertechnieken om vloeistof- en gasinteracties met oppervlakken te modelleren en te simuleren, zoals gedefinieerd door randvoorwaarden. Dit geeft inzicht in stroompatronen die moeilijk, duur of onmogelijk te bestuderen zijn met behulp van traditionele technieken.


Een inleiding tot Microsoft Azure en de Microsoft Cloud | In deze gids leert u waar cloud computing over gaat en hoe Microsoft Azure u kan helpen bij het migreren en runnen van uw bedrijf vanuit de cloud.

Techopedia verklaart Computational Fluid Dynamics (CFD)

Computationele vloeistofdynamica is een tak van vloeistofmechanica die gebruik maakt van verschillende algoritmen en numerieke analyse om problemen met vloeistofstromen te analyseren en op te lossen. De nadruk ligt op het gebruik van computers en datamodellering om te simuleren en analyseren hoe een vloeistof ten opzichte van een oppervlak stroomt. Toepassingen in de praktijk omvatten analyse van de luchtstroom voor een aerodynamisch vliegtuigontwerp of analyse van de hydrodynamische eigenschappen van een scheepsromp, industrieel ontwerp van olie- en waterleidingen en nog veel meer.

Een CFD-simulatie levert echter geen 100% betrouwbaar resultaat op vanwege onnauwkeurigheid of vergezochte gissingen van de ingevoerde gegevens. Wiskundige modellen van het probleem bij de hand kunnen ook ontoereikend zijn en de nauwkeurigheid van de resultaten wordt beperkt door de beschikbare rekenkracht.


Methodologie:

  • Fysieke grenzen van het gedefinieerde probleem
  • Volume gedefinieerd door de grenzen verdeeld in cellen of mazen
  • Fysieke modellering gedefinieerd: de vergelijkingen van beweging, straling, enthalpie en soortbehoud
  • Grensvoorwaarden gedefinieerd
  • Simulatie is gestart
  • Gegevensanalyse en visualisatie uitgevoerd

De belangrijkste componenten van een CFD-ontwerpcyclus zijn de volgende:

  • Analist - geeft aan welk probleem moet worden opgelost
  • Model en methoden - wiskundig uitgedrukt
  • Software - belichaamt kennis en biedt algoritmen
  • Computerhardware - voor werkelijke berekeningen, en een analist moet simulatieresultaten inspecteren en interpreteren