什么是计算流体力学?(computational fluid dynamics?)

计算流体动力学(CFD)是利用运行数值方法软件的强大计算机研究液体和气体的行为。固体与周围流动流体相互作用的知识对于许多机械设备的设计至关重要。CFD扩展了流体动力学研究和实验的主题
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Some experts in computational fluid dynamics focus on the study of vortexes.

计算流体动力学(CFD)是利用运行数值方法软件的强大计算机研究液体和气体的行为。固体与周围流动流体相互作用的知识对于许多机械设备的设计至关重要。CFD扩展了流体动力学研究和实验的主题

传统上,计算流体动力学研究是在风洞或流动水箱中进行的,带有真实或模型飞机、汽车和船只。随着CFD的使用,诸如火山爆发、飓风、水中或空气中的静止涡流、洋流、野火过程等各种事件的机制都是潜在的目标。这些研究的一个局限是必须为每个系统定义变量的知识。最小变量包括温度、压力和在规定边界处发生化学反应的系统的成分。。

CFD软件基于Navier-Stokes方程的解或其简化。感兴趣的变量是为系统中的一个已知边界定义的。在系统上放置二维或三维虚拟网格,并在每个虚拟边界处求解进出流体特性的方程。CFD软件的开发与计算能力的可用性并行,因为算法需要反复计算和优化,直到找到解决方案。。

车辆设计是流体动力学实验的一个常见目标。汽车周围的气流影响性能、油耗和噪音水平。飞机、船只,尤其是航天器,都依赖这些研究来预测热量或冰的积聚,以及流线型化以减少摩擦损失。

散热是计算流体力学中的一个重要课题。所有电子元件都容易受热,并且通常被封闭在气流受限的小盒子中。通过使用CFD模型,设计师可以重新布置部件,以获得更好的气流和冷却效果。

边界层条件的研究是通过计算流体力学来解决的。边界层是指沿运动流体路径中的固体表面静止的非常薄的流体层。在这个微环境中,腐蚀、传热和成分浓度水平是最关键的

获得计算流体力学领域的工作技能通常需要化学工程或类似领域的教育。必须对传质、传热、动力学和流体动力学有透彻的了解。商业CFD应用程序包的使用通常由软件公司教授,或在工作中培养技能

  • 发表于 2022-01-06 15:44
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  • 分类:汽车

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