Co to jest CFD?

CFD (Computational Fluid Dynamics) czyli obliczeniowa mechanika płynów lub numeryczna mechanika płynów, to dział mechaniki płynów zajmujący się wykorzystaniem metod numerycznych do rozwiązywania równań opisujących zachowanie się płynów.

CFD to wirtualne laboratorium, pozwalające testować, optymalizować i weryfikować projekty. Zupełnie tak jak w prawdziwym tunelu aerodynamicznym. Jednakże w porównaniu do testów rzeczywistych, badanie odbywa się wirtualnie, na komputerach o odpowiednio dużej mocy obliczeniowej. Wynikiem jest, podobnie jak w rzeczywistości, zbiór danych dotyczących przepływu, np. pole prędkości, rozkład temperatur itp. Natomiast istotną różnicą jest fakt, że w symulacji komputerowej nie jesteśmy ograniczeni przez ilość czujników czy też kamer, które rejestrują dane zjawisko. Oznacza to, że na podstawie symulacji numerycznej możemy dosłownie „zajrzeć” w głąb analizowanego zjawiska fizycznego, zmierzyć dowolną wielkość fizyczną w każdym punkcie analizowanego przepływu, nie będąc tutaj ograniczanym przez rozkład czujników pomiarowych.

Kolejną ważną zaletą analiz CFD jest możliwość testowania wielu projektów niemalże równocześnie. Załóżmy, że mamy 10 różnych konceptów danego produktu i chcemy sprawdzić, który z nich zadziała najlepiej. Gdybyśmy chcieli przeprowadzić testy rzeczywiste, wówczas musimy mieć dostęp do odpowiedniego laboratorium, które nam takie testy przeprowadzi. Dodatkowo musimy posiadać fizyczny model naszego konceptu, co będzie związane z koniecznością wyprodukowania prototypu. W analizach numerycznych jest to zupełnie zbędne. Do stworzenia modelu wirtualnego potrzebny jest tylko model CAD analizowanego konceptu. Następnie, mając dostęp do odpowiednio dużej mocy obliczeniowej, 10 analiz numerycznych można uruchomić równolegle i po pewnym czasie otrzymać zbiór danych, na podstawie których zostanie wybrane optymalne rozwiązanie. W efekcie osiągamy odpowiedź na nurtujące nas pytanie znacząco szybciej i taniej w porównaniu do testów rzeczywistych.

Close Menu