สารบัญ:
- คำจำกัดความ - การคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) หมายถึงอะไร
- Techopedia อธิบายการคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD)
คำจำกัดความ - การคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD) หมายถึงอะไร
Computational fluid dynamics (CFD) เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษากลศาสตร์ของของไหล: ของเหลว, พลาสม่าและก๊าซและแรงที่กระทำต่อพวกมัน CFG ตั้งอยู่บนพื้นฐานของสมการ Navier-Stroke ที่อธิบายถึงความดันความเร็วความหนาแน่นและอุณหภูมิของของเหลวที่เคลื่อนที่ มันใช้วิธีการเชิงตัวเลขการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และเครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อแก้ไขและวิเคราะห์ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการไหลของของเหลวและใช้ล่าสุดในฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่สง่างามเพื่อสร้างแบบจำลองและจำลองการโต้ตอบของเหลวและก๊าซกับพื้นผิว สิ่งนี้จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับรูปแบบการไหลซึ่งจะยากราคาแพงหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาโดยใช้เทคนิคดั้งเดิม
Techopedia อธิบายการคำนวณพลศาสตร์ของไหล (CFD)
พลศาสตร์ของไหลเชิงคอมพิวเตอร์เป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์ของไหลที่ใช้อัลกอริธึมและการวิเคราะห์เชิงตัวเลขที่แตกต่างกันเพื่อวิเคราะห์และแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการไหลของของไหล จุดสนใจหลักคือการใช้คอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองข้อมูลเพื่อจำลองและวิเคราะห์การไหลของของเหลวเมื่อเทียบกับพื้นผิว การใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงรวมถึงการวิเคราะห์การไหลของอากาศสำหรับการออกแบบอากาศยานอากาศพลศาสตร์หรือการวิเคราะห์คุณสมบัติทางอุทกพลศาสตร์ของลำเรือการออกแบบทางอุตสาหกรรมของท่อน้ำมันและน้ำและอื่น ๆ อีกมากมาย
อย่างไรก็ตามการจำลอง CFD ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ 100 เปอร์เซ็นต์เนื่องจากการคาดเดาไม่แม่นยำหรือการเดาข้อมูลที่ป้อนเข้ามาอย่างไม่ชัดเจน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปัญหาในมืออาจไม่เพียงพอและความแม่นยำของผลลัพธ์จะถูก จำกัด ด้วยกำลังการคำนวณที่มีอยู่
วิธีการ:
- ขอบเขตทางกายภาพของปัญหาที่กำหนดไว้
- ปริมาตรที่กำหนดโดยขอบเขตแบ่งออกเป็นเซลล์หรือตาข่าย
- การสร้างแบบจำลองทางกายภาพที่กำหนด: สมการการเคลื่อนที่การแผ่รังสีเอนทาลปีและการอนุรักษ์สายพันธุ์
- กำหนดเงื่อนไขขอบเขตแล้ว
- การจำลองเริ่มต้นขึ้น
- การวิเคราะห์ข้อมูลและการสร้างภาพข้อมูล
ส่วนประกอบหลักของวงจรการออกแบบ CFD มีดังต่อไปนี้:
- นักวิเคราะห์ - ระบุปัญหาที่ต้องแก้ไข
- รูปแบบและวิธีการ - แสดงออกทางคณิตศาสตร์
- ซอฟต์แวร์ - รวบรวมความรู้และให้อัลกอริธึม
- ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ - สำหรับการคำนวณจริงและนักวิเคราะห์จะต้องตรวจสอบและตีความผลการจำลอง
