Knowledge Base Wiki

Search for LIMS content across all our Wiki Knowledge Bases.

Type a search term to find related articles by LIMS subject matter experts gathered from the most trusted and dynamic collaboration tools in the laboratory informatics industry.

Prezentacja wyników obliczeń przepływowych (strumień ciepła i liczba Macha) samolotu hipersonicznego X-43

Obliczeniowa mechanika płynów, numeryczna mechanika płynów (ang. Computational Fluid Dynamics, CFD) – dział mechaniki płynów wykorzystujący metody numeryczne do rozwiązywania zagadnień przepływu płynów[1] wyrażonych zwykle w formie równanań Naviera-Stokesa i innych (np. równania energii).

Dzięki dyskretyzacji i numerycznemu rozwiązaniu cząstkowych równań różniczkowych opisujących przepływ, możliwe jest przybliżone wyznaczenie dlań rozkładu prędkości, ciśnienia, temperatury i innych parametrów[1]. Współczesne programy CFD pozwalają na rozwiązywanie przepływów z uwzględnieniem lepkości i ściśliwości, przepływów wielofazowych, przepływów w których występują reakcje chemiczne lub procesy spalania[2], a także np. siły elektromagnetyczne. Szerzej, możliwe są obliczenia interakcji z ciałem stałym (w tym przepływów przez struktury porowate), jak i przepływów w których czynnik jest płynem newtonowskim (niutonowskim) lub nienewtonowskim.

Większość współczesnych programów CFD[3] rozwiązuje równania Naviera-Stokesa (tj. równania zachowania pędu[4]) i dyskretyzuje je za pomocą metody objętości skończonych, metody elementów skończonych lub metody różnic skończonych. Powszechnie dostępne jest zarówno komercyjne oprogramowanie do CFD[3], jak i darmowe oprogramowanie tworzone zazwyczaj w ośrodkach akademickich[5] lub większych konsorcjach[6].

Oprogramowanie

Zobacz też

Przypisy

  1. a b Joel H. Ferziger, Milovan Perić, Robert L. Street, Computational Methods for Fluid Dynamics, „Springer”, 2020, DOI10.1007/978-3-319-99693-6 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
  2. Łukasz Kuban, Jakub Stempka, Artur Tyliszczak, A 3D-CFD study of a γ-type Stirling engine, „ScienceDirect”, 169, 2019, DOI10.1016/j.energy.2018.12.009 (ang.).
  3. a b ANSYS, ANSYS FLUENT online documentation [online], www.ansys.com, 2024 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
  4. George Keith Batchelor, An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press, 1967, DOI10.1017/CBO9780511800955 (ang.).
  5. Stephane Popinet i inni, Basilisk code [online], basilisk.fr, 2015 [dostęp 2022-02-26] (ang. • fr.).
  6. a b Open Foam Software, OpenCFD, Ltd. [online], Open CFD Ltd, 2004 [dostęp 2024-02-26] (ang.), (Oprogramowanie Open Foam zostało formalnie ogłoszone w publikacji Weller et al., 1998: doi:10.1063/1.168744).