Taula de continguts:
- Definició: què significa la dinàmica computacional de fluids (CFD)?
- Techopedia explica la dinàmica computacional de fluids (CFD)
Definició: què significa la dinàmica computacional de fluids (CFD)?
La dinàmica computacional de fluids (CFD) és una branca de la física que s’ocupa de l’estudi de la mecànica del fluid: líquid, plasmes i gasos i forces que actuen sobre ells. CFG es basa en les equacions de Navier-Stroke que descriuen com es relacionen la pressió, la velocitat, la densitat i la temperatura d’un fluid en moviment. Utilitza mètodes numèrics, modelatge matemàtic i eines de programari per resoldre i analitzar problemes que comporten fluxos de fluids i utilitza el més recent en maquinari informàtic i tècniques de programació elegants per modelar i simular les interaccions de líquid i gas amb superfícies, tal com es defineixen per les condicions del límit. Això dóna a conèixer els patrons de flux que serien difícils, costosos o impossibles d’estudiar mitjançant tècniques tradicionals.
Techopedia explica la dinàmica computacional de fluids (CFD)
La dinàmica computacional de fluids és una branca de la mecànica de fluids que utilitza diferents algoritmes i anàlisis numèrics per analitzar i resoldre problemes relacionats amb els fluxos de fluids. L’objectiu principal és l’ús d’ordinadors i modelatge de dades per tal de simular i analitzar com flueix un fluid respecte a una superfície. Les aplicacions del món real inclouen l’anàlisi del flux d’aire per a un disseny d’avions aerodinàmics o l’anàlisi de les propietats hidrodinàmiques de la barca del vaixell, el disseny industrial de les canonades de petroli i aigua i molts altres.
No obstant això, una simulació CFD no produeix un resultat 100% fiable a causa de la imprecisió o de les suposicions falses de les dades introduïdes. Els models matemàtics del problema actual també poden ser inadequats i la precisió dels resultats està limitada per la potència informàtica disponible.
Metodologia:
- Límits físics del problema definit
- Volum definit pels límits dividits en cel·les o malles
- Definició de model físic: les equacions de moviment, radiació, entalpia i conservació d’espècies
- Definides condicions delimitació
- S'inicia la simulació
- Anàlisi i visualització de dades realitzada
Els components principals d’un cicle de disseny de CFD són els següents:
- Analista: afirma el problema que s'ha de resoldre
- Model i mètodes: expressats matemàticament
- El programari: incorpora coneixement i proporciona algoritmes
- Maquinari d’ordinador: per a càlculs reals, i un analista ha d’inspeccionar i interpretar els resultats de la simulació
