Вычислительная гидродинамика (CFD) - это наука об использовании компьютеров для прогнозирования потоков жидкостей и газов на основе управляющих уравнений сохранения массы, импульса и энергии. Жидкости окружают нас повсюду и поддерживают нашу жизнь бесконечными способами. Вибрации в голосовых связках генерируют волны давления в воздухе, что делает возможной речь, а также восприятие произносимых слов. Без жидкостей вращение теннисного мяча было бы бессмысленным, а самолет не создавал бы никакой подъемной силы. С помощью CFD мы можем анализировать, понимать и прогнозировать жидкости, из которых состоит почти каждая часть нашего мира.
Примеры вычислительной гидродинамики
CFD используется везде, где необходимо спрогнозировать поток жидкости и теплообмен, а также понять влияние потока жидкости на продукт или систему. CFD анализирует различные свойства потока жидкости, такие как температура, давление, скорость и плотность, и может применяться для решения широкого спектра инженерных задач в различных отраслях промышленности, включая:
Аэрокосмическая и оборонная промышленность: CFD позволяет моделировать воздушные потоки вокруг самолетов для прогнозирования подъемной силы и сопротивления, что называется внешней аэродинамикой. Это важно, поскольку компании стремятся оптимизировать конструкции самолетов для улучшения их характеристик и снижения расхода топлива. CFD также позволяет моделировать сложные системы внутри салона самолета, такие как циркуляция воздуха в кабине, для прогнозирования качества воздуха. Основные области применения включают охлаждение авионики, аэрооптику, внешнюю аэродинамику, кондиционирование воздуха в салоне и двигательную установку.
Автомобильная промышленность: В электромобилях, где электронные двигатели и электрохимия батарей создают сложные пересечения между механической, химической и электрической инженерией
---