Tabla de contenido:
- Definición: ¿Qué significa la dinámica de fluidos computacional (CFD)?
- Techopedia explica la dinámica de fluidos computacional (CFD)
Definición: ¿Qué significa la dinámica de fluidos computacional (CFD)?
La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una rama de la física que se ocupa del estudio de la mecánica de los fluidos: líquidos, plasmas y gases y las fuerzas que actúan sobre ellos. CFG se basa en ecuaciones de Navier-Stroke que describen cómo se relacionan la presión, la velocidad, la densidad y la temperatura de un fluido en movimiento. Utiliza métodos numéricos, modelos matemáticos y herramientas de software para resolver y analizar problemas que involucran flujos de fluidos y utiliza lo último en hardware de computadora y elegantes técnicas de programación para modelar y simular interacciones de líquidos y gases con superficies, según lo definido por las condiciones de contorno. Esto da una idea de los patrones de flujo que serían difíciles, costosos o imposibles de estudiar utilizando técnicas tradicionales.
Techopedia explica la dinámica de fluidos computacional (CFD)
La dinámica de fluidos computacional es una rama de la mecánica de fluidos que utiliza diferentes algoritmos y análisis numéricos para analizar y resolver problemas relacionados con los flujos de fluidos. El enfoque principal es el uso de computadoras y modelado de datos para simular y analizar cómo fluye un fluido con respecto a una superficie. Las aplicaciones del mundo real incluyen el análisis del flujo de aire para el diseño de una aeronave aerodinámica o el análisis de las propiedades hidrodinámicas del casco de una embarcación, el diseño industrial de tuberías de petróleo y agua, y muchos más.
Sin embargo, una simulación CFD no produce un resultado 100% confiable debido a la imprecisión o las conjeturas descabelladas de los datos ingresados. Los modelos matemáticos del problema en cuestión también pueden ser inadecuados, y la precisión de los resultados está limitada por la potencia informática disponible.
Metodología:
- Límites físicos del problema definido
- Volumen definido por los límites divididos en celdas o mallas
- Modelado físico definido: las ecuaciones de movimiento, radiación, entalpía y conservación de especies
- Condiciones de contorno definidas
- Se inicia la simulación.
- Análisis de datos y visualización realizada
Los componentes principales de un ciclo de diseño de CFD son los siguientes:
- Analista - establece el problema a resolver
- Modelo y métodos - expresados matemáticamente
- Software: incorpora conocimiento y proporciona algoritmos
- Hardware de la computadora: para cálculos reales, y un analista debe inspeccionar e interpretar los resultados de la simulación
