Table des matières:
- Définition - Que signifie la dynamique des fluides numérique (CFD)?
- Techopedia explique la dynamique des fluides computationnelle (CFD)
Définition - Que signifie la dynamique des fluides numérique (CFD)?
La dynamique des fluides numérique (CFD) est une branche de la physique qui traite de l'étude de la mécanique des fluides: liquide, plasmas et gaz et forces agissant sur eux. Le CFG est basé sur des équations de Navier-Stroke qui décrivent comment la pression, la vitesse, la densité et la température d'un fluide en mouvement sont liées. Il utilise des méthodes numériques, une modélisation mathématique et des outils logiciels pour résoudre et analyser les problèmes qui impliquent des écoulements de fluides et utilise les dernières avancées en matière de matériel informatique et d'élégantes techniques de programmation pour modéliser et simuler les interactions des liquides et des gaz avec les surfaces, telles que définies par les conditions aux limites. Cela donne un aperçu des modèles de flux qui seraient difficiles, coûteux ou impossibles à étudier en utilisant des techniques traditionnelles.
Techopedia explique la dynamique des fluides computationnelle (CFD)
La dynamique des fluides numérique est une branche de la mécanique des fluides qui utilise différents algorithmes et analyses numériques afin d'analyser et de résoudre des problèmes impliquant des écoulements de fluides. L'objectif principal est l'utilisation d'ordinateurs et de modélisation de données afin de simuler et d'analyser comment un fluide s'écoule par rapport à une surface. Les applications réelles incluent l'analyse du débit d'air pour une conception aérodynamique d'aéronef ou l'analyse des propriétés hydrodynamiques d'une coque de bateau, la conception industrielle de conduites d'huile et d'eau, et bien d'autres.
Une simulation CFD, cependant, ne donne pas un résultat fiable à 100% en raison de l'imprécision ou des suppositions farfelues des données entrées. Les modèles mathématiques du problème considéré peuvent également être inadéquats et la précision des résultats est limitée par la puissance de calcul disponible.
Méthodologie:
- Limites physiques du problème défini
- Volume défini par les limites divisées en cellules ou mailles
- Modélisation physique définie: les équations du mouvement, du rayonnement, de l'enthalpie et de la conservation des espèces
- Définition des conditions aux limites
- La simulation est lancée
- Analyse et visualisation des données effectuées
Les principaux composants d'un cycle de conception CFD sont les suivants:
- Analyste - indique le problème à résoudre
- Modèle et méthodes - exprimés mathématiquement
- Logiciel - incarne les connaissances et fournit des algorithmes
- Matériel informatique - pour les calculs réels, et un analyste doit inspecter et interpréter les résultats de simulation
