พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD)

ผู้เขียน: Monica Porter
วันที่สร้าง: 21 มีนาคม 2021
วันที่อัปเดต: 1 กรกฎาคม 2024
Anonim
How to Prepare a Revit Model for CFD I SimScale Tutorial
วิดีโอ: How to Prepare a Revit Model for CFD I SimScale Tutorial

เนื้อหา

คำจำกัดความ - การคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) หมายถึงอะไร

Computational fluid dynamics (CFD) เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษากลศาสตร์ของของไหล: ของเหลว, พลาสม่าและก๊าซและแรงที่กระทำต่อพวกมัน CFG ตั้งอยู่บนพื้นฐานของสมการ Navier-Stroke ที่อธิบายถึงความดันความเร็วความหนาแน่นและอุณหภูมิของของเหลวที่เคลื่อนที่ มันใช้วิธีการเชิงตัวเลขการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และเครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อแก้ไขและวิเคราะห์ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการไหลของของเหลวและใช้ล่าสุดในฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่สง่างามเพื่อจำลองและจำลองการโต้ตอบของเหลวและก๊าซกับพื้นผิวตามที่กำหนดโดยเงื่อนไขขอบเขต สิ่งนี้จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับรูปแบบการไหลซึ่งจะยากราคาแพงหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาโดยใช้เทคนิคแบบดั้งเดิม


ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ Microsoft Azure และ Microsoft Cloud | ในคู่มือนี้คุณจะได้เรียนรู้ว่าการประมวลผลแบบคลาวด์คืออะไรและ Microsoft Azure สามารถช่วยคุณในการโยกย้ายและดำเนินธุรกิจจากคลาวด์อย่างไร

Techopedia อธิบายการคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD)

พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณเป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์ของไหลที่ใช้อัลกอริธึมและการวิเคราะห์เชิงตัวเลขที่แตกต่างกันเพื่อวิเคราะห์และแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการไหลของของไหล จุดสนใจหลักคือการใช้คอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองข้อมูลเพื่อจำลองและวิเคราะห์การไหลของของเหลวเมื่อเทียบกับพื้นผิว แอพพลิเคชั่นในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นรวมถึงการวิเคราะห์การไหลของอากาศสำหรับการออกแบบอากาศยานอากาศพลศาสตร์หรือการวิเคราะห์คุณสมบัติทางอุทกพลศาสตร์ของตัวเรือ, การออกแบบอุตสาหกรรมของท่อน้ำมันและน้ำและอื่น ๆ อีกมากมาย

อย่างไรก็ตามการจำลอง CFD ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ 100 เปอร์เซ็นต์เนื่องจากการคาดเดาไม่แม่นยำหรือการเดาข้อมูลที่ป้อนเข้ามาอย่างไม่ชัดเจน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปัญหาในมืออาจไม่เพียงพอและความแม่นยำของผลลัพธ์จะถูก จำกัด ด้วยกำลังการคำนวณที่มีอยู่


วิธีการ:

  • ขอบเขตทางกายภาพของปัญหาที่กำหนดไว้
  • ปริมาตรที่กำหนดโดยขอบเขตแบ่งออกเป็นเซลล์หรือตาข่าย
  • การสร้างแบบจำลองทางกายภาพที่กำหนด: สมการการเคลื่อนที่การแผ่รังสีเอนทาลปีและการอนุรักษ์สายพันธุ์
  • กำหนดเงื่อนไขขอบเขต
  • การจำลองเริ่มต้นขึ้น
  • การวิเคราะห์ข้อมูลและการสร้างภาพข้อมูล

ส่วนประกอบหลักของวงจรการออกแบบ CFD มีดังต่อไปนี้:

  • นักวิเคราะห์ - ระบุปัญหาที่ต้องแก้ไข
  • รูปแบบและวิธีการ - แสดงออกทางคณิตศาสตร์
  • ซอฟต์แวร์ - รวบรวมความรู้และให้อัลกอริธึม
  • ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ - สำหรับการคำนวณจริงและนักวิเคราะห์จะต้องตรวจสอบและตีความผลการจำลอง