Sommario:
- Definizione - Che cosa significa fluidodinamica computazionale (CFD)?
- Techopedia spiega la fluidodinamica computazionale (CFD)
Definizione - Che cosa significa fluidodinamica computazionale (CFD)?
La fluidodinamica computazionale (CFD) è una branca della fisica che si occupa dello studio della meccanica del fluido: liquido, plasmi e gas e forze che agiscono su di essi. Il CFG si basa sulle equazioni di Navier-Stroke che descrivono il rapporto tra pressione, velocità, densità e temperatura di un fluido in movimento. Si avvale di metodi numerici, modelli matematici e strumenti software per risolvere e analizzare i problemi che coinvolgono i flussi di fluidi e utilizza le ultime tecnologie hardware e tecniche di programmazione per modellare e simulare le interazioni di liquidi e gas con le superfici, come definito dalle condizioni al contorno. Ciò fornisce una visione degli schemi di flusso che sarebbe difficile, costoso o impossibile da studiare usando le tecniche tradizionali.
Techopedia spiega la fluidodinamica computazionale (CFD)
La fluidodinamica computazionale è una branca della meccanica dei fluidi che si avvale di diversi algoritmi e analisi numeriche per analizzare e risolvere i problemi che coinvolgono i flussi di fluidi. L'obiettivo principale è l'uso di computer e modellazione di dati al fine di simulare e analizzare il modo in cui un fluido scorre rispetto a una superficie. Le applicazioni del mondo reale includono l'analisi del flusso d'aria per la progettazione di un aerodinamico o l'analisi delle proprietà idrodinamiche di uno scafo di una barca, la progettazione industriale di tubazioni di olio e acqua e molto altro.
Una simulazione CFD, tuttavia, non produce un risultato affidabile al 100% a causa di imprecisioni o congetture inverosimili dei dati immessi. Anche i modelli matematici del problema potrebbero essere inadeguati e l'accuratezza dei risultati è limitata dalla potenza di calcolo disponibile.
Metodologia:
- Limiti fisici del problema definito
- Volume definito dai limiti divisi in celle o mesh
- Definizione di modelli fisici: le equazioni di movimento, radiazione, entalpia e conservazione delle specie
- Condizioni al contorno definite
- La simulazione è iniziata
- Analisi e visualizzazione dei dati eseguite
I componenti principali di un ciclo di progettazione CFD sono i seguenti:
- Analista: indica il problema da risolvere
- Modello e metodi - espressi matematicamente
- Software: incarna la conoscenza e fornisce algoritmi
- Hardware del computer - per i calcoli effettivi e un analista deve ispezionare e interpretare i risultati della simulazione
