Cesko.wiki Výpočetní dynamika tekutin
Technology
12 hours ago
8
4
2
Author
Albert FloresVýpočetní dynamika tekutin (CFD) je odvětví mechaniky tekutin, které používá numerickou analýzu a datové struktury k analýze a řešení problémů, které zahrnují toky tekutin. Počítače se používají k provádění výpočtů potřebných k simulaci volného proudění tekutiny a interakce tekutiny ( kapalin a plynů ) s povrchy definovanými okrajovými podmínkami . S vysokorychlostními superpočítači lze dosáhnout lepších řešení, která jsou často vyžadována pro řešení největších a nejsložitějších problémů. Počáteční ověření takového softwaru se obvykle provádí pomocí experimentálních zařízení, jako jsou aerodynamické tunely . Kromě toho lze pro srovnání použít dříve provedenou analytickou nebo empirickou analýzu konkrétního problému. Konečné ověření se často provádí pomocí testování v plném rozsahu, jako jsou letové testy .
CFD se používá na širokou škálu výzkumných a inženýrských problémů v mnoha oblastech studia a průmyslových odvětví. To zahrnuje aerodynamiku a leteckou analýzu, hypersoniky, simulace počasí, přírodních věd a environmentálního inženýrství, návrh a analýzy průmyslových systémů, biologické inženýrství, proudění tekutin a tepla.
Základem téměř všech CFD problémů jsou Navierovy-Stokesovy rovnice, které definují mnoho jednofázových toků tekutin. To znamená, že mohou být plynné nebo kapalné, ale ne oboje zároveň. +more Tyto rovnice mohou být zjednodušeny odstraněním požadavků popisujících viskózní akce, aby se získaly Eulerovy rovnice . Další zjednodušení odstraněním výrazů popisujících vířivost poskytuje plné potenciální rovnice .