K zobrazení této stránky v češtině byl použit automatický překlad. Chcete ji raději zobrazit v angličtině?
Byl tento překlad užitečný?
  1. Home

Simulace výpočetní dynamiky kapalin

Simulace výpočetní dynamiky tekutin (CFD) jsou založeny na Navier-Stokesově rovnici, která se používá k popisu pohybu tekutin.

Co je výpočetní dynamika tekutin?

Výpočetní simulace dynamiky tekutin zahrnuje použití základních zákonů mechaniky, řídících rovnic dynamiky tekutin a modelování k matematickému formulování fyzikálního problému. Jakmile jsou formulovány, výpočetní zdroje používají numerické metody k řešení rovnic pomocí softwaru CFD k získání přibližných řešení příslušných fyzikálních vlastností.

Výpočetní simulace dynamiky tekutin jsou založeny na Navier-Stokesově rovnici, která se používá k popisu pohybu tekutin. Přesnost CFD simulací závisí na věrnosti modelu, použitých aproximacích a předpokladech, experimentální validaci a dostupných výpočetních zdrojích. Je nezbytné charakterizovat nejistoty a chyby ve výpočetní simulaci dynamiky tekutin, aby ji bylo možné použít jako efektivní nástroj při návrhu a analýze.

Existují tři hlavní metody predikce chování tekutin a jejich interakce s okolním prostředím – experimentální, analytická a numerická. Výpočetní dynamika tekutin je numerická metoda simulace ustáleného a nestacionárního pohybu tekutin pomocí výpočetních metod a hardwaru.

Výpočetní dynamika tekutin je dobře zavedená metodika, která se často používá k nahrazení nebo doplnění experimentálních a analytických metod, které pomáhají při technickém návrhu a analýze každodenních produktů.

Související produkty: Simcenter STAR-CCM+ | Simcenter FLOEFD | Simcenter Flotherm | Simcenter Flotherm XT | Simcenter Battery Design Studio

Snímek obrazovky multifyzikálního softwaru pro simulaci výpočetní dynamiky tekutin.
Vizualizace simulace výpočetní dynamiky tekutin (CFD) ze softwaru Simcenter STAR-CCM+.

Využití CFD simulací napříč obory

V tomto průvodci řešením se dozvíte více o kapalinách a tepelných řešeních Simcenter.

Odhalte výhody

Výpočetní dynamika tekutin je dobře zavedená metodika, která se často používá k nahrazení nebo doplnění experimentálních a analytických metod, které pomáhají při technickém návrhu a analýze každodenních produktů. Ve srovnání s prototypováním a experimenty nabízejí CFD simulace následující výhody.

Zvýšení výkonu

Výpočetní simulace dynamiky tekutin umožňuje rychle analyzovat a prozkoumat technické možnosti pro zvýšení výkonu produktu.

Úspora času

Simulace CFD vám pomůže uvést optimalizované návrhy produktů na trh rychleji než metoda sestavení a testování.

Snížení nákladů

Využitím výpočetní dynamiky tekutin můžete výrazně snížit náklady na vývoj produktu ve srovnání s tradičními procesy návrhu založenými na prototypech.

Kroky v procesu CFD simulace

Bez ohledu na software se všechny výpočetní simulace dynamiky tekutin řídí těmito zobecněnými kroky.

Grafika vytváření sítí ze softwaru Simcenter STAR-CCM+.

Preprocessing

Fáze předběžného zpracování zahrnuje vytvoření geometrie a její přípravu pro CFD simulaci. V procesu zvaném síťování nebo generování mřížky nástroj CFD rozdělí doménu na malé objemy/buňky. Uživatel zadá podmínky proudění, vlastnosti tekutin a počáteční okrajové podmínky.

CFD simulační software začne iterativně řešit diskretizované rovnice pomocí CFD řešiče.

Solving

CFD simulační software začne iterativně řešit diskretizované rovnice pomocí CFD řešiče. Tento krok může vyžadovat značný čas nebo výpočetní prostředky. U složitých simulací se stále více podniků obrací ke cloud computingu jako k nákladově efektivnímu řešení tohoto problému.

Znázornění výhod provozu řešení Simcenter STAR-CCM+ na grafických kartách poskytuje možnosti výpočetní dynamiky tekutin (CFD), které umožňují rychlejší modelování složitosti.

Postprocessing

Po dokončení řešení je dalším krokem kvalitativní a kvantitativní analýza a vizualizace výsledků simulace pomocí zpráv, monitorů, grafů, 2D/3D obrázků a animací. Součástí této fáze je také verifikace a validace výsledků.

Multifyzikální výpočetní dynamika tekutin

Moderní výpočetní dynamika tekutin je více než jen schopnost simulovat a předpovídat proudění tekutin a chování při přenosu tepla. Dnes je CFD integrováno do multidisciplinárního prostředí počítačem podporovaného inženýrství (CAE), které inženýrům umožňuje modelovat širokou škálu fyziky související s tekutinami, od reakčních proudů po aeroakustiku, od vícefázového proudění po dynamiku částic, od chlazení elektroniky po aerodynamiku a úzce je propojit se související dynamikou tekutin. To má zásadní význam ve světě stále složitějších produktů, které vyžadují holistické mezioborové inženýrství k dosažení maximálního výkonu.

Prozkoumejte produkty související s CFD simulacemi

Vyzkoušejte bezplatné zkušební verze softwaru

Maketa dvou závodních bugin v řešení Simcenter STAR-CCM+.

Simcenter STAR-CCM+ trial

  • Simulujte výkon plavidla v plném měřítku a v reálných provozních podmínkách
  • Prozkoumejte stovky návrhů prováděním testů digitálně, což vede k inovativním řešením
  • Zkraťte dobu simulace dynamiky tekutin na moři ze dnů na hodiny
Snímek obrazovky řešení Simcenter FLOEFD pro NX

Simcenter FLOEFD trial

  • Vyzkoušejte si výpočetní simulaci dynamiky tekutin přímo v CAD s využitím skutečné geometrie v softwaru Simcenter FLOEFD
  • Získejte praktické zkušenosti se simulačními studiemi proudění tekutin a analýzou přenosu tepla s předstihem, ať už používáte NX, Solid Edge nebo Creo
Simcenter Flotherm elektronika software pro termickou analýzu online zkušební verze 2U Server simulační příklad včetně tepelné analýzy PCB.

Simcenter Flotherm trial

  • Získejte znalosti v rychlé a přesné simulaci pro tepelný návrh spolehlivé elektroniky
  • Učte se na příkladech a rozvíjejte své návrhy
  • Návody k bezproblémovému importu dat ECAD pro modely desek plošných spojů, optimalizaci chladičů, přechodové analýze, kapalinovému chlazení a kalibraci modelu

Nejčastější dotazy

Zhlédnout

Webinář na vyžádání | Nová definice umění možného ve výpočetní simulaci dynamiky tekutin.

Poslechnout si více

Podcast | Minulost, současnost a budoucnost výpočetní dynamiky tekutin s Dr. Simonem Fischerem.

Přečíst

Blogy | Seznamte se se všemi blogy Simcenteru o výpočetní dynamice tekutin.