دینامیک سیالات محاسباتی

دینامیک سیالات محاسباتی یا این که CFD به زبان بی آلایش روشی برای شبیه‌سازی و بررسی مسائل سیالات در مهندسی میباشد . دنیا اطراف ما پدیده‌های بخش اعظمی را صورت می‌دهد ؛ بخش اعظمی از این پدیده ها مشتمل بر جریان سیال (شاره) ، نیرو‌های حاصل از سیالات ، انتقال حرارت و موارد دیگر میباشند که در حوزه‌ی مکانیک و مخصوصاَ دینامیک سیالات قرار میگیرند .

فلوئنت دینامیک سیالات محاسباتی

مطالعه‌‌ی سیالات و پیش‌بینی خوی آن ها ، هدف کلیدی مهندسان مکانیک سیالات هست . گرد‌و‌خاک های فصلی ، جریان های هوا و اقلیم ، جریان های اقیانوسی ، جریان آب در لوله‌ها ، خطوط انتقال نفت‌ و گاز ، جریان خون در رگ ها ، جریان هوا روی بدنه ماشین و هواپیما ، پیشرانه‌ی موشک ، واکنش‌های شیمیایی ، نانوسیال‌ها ، توربین ها و… یکسری از مثال‌های کاربردی دینامیک سیالات هستند . به لطف نرم‌افزار های CFD می توانید یک تونل باد و آزمایشگاهی پیشرفته در لپ تاپ خویش داشته باشید . طراحی درست و هوشمندانه بخش اعظمی از تجهیزات مهندسی ، تهیدست درک صحیحی از این پدیده‌هاست . برای این رسیدن به این انگیزه از معادلات دارای اهمیت تکان سیالات که به معادلات ناویر – استوکس دارای شهرت میباشند ، استفاده می‌گردد . خلل از جایی به وجود میاید که این معادلات به عامل پیچیدگی های فراوان و تعلق معادلات به یکدیگر ، به جز در مسائلی یگانه و با ساده‌سازی های مضاعف ، با روش‌های تحلیلی قابل حل نیستند . به همین استدلال این معادلات را بخشی از پیچیده‌ترین معادلات علمی مدل بندی می کنند . از طرفی برای حل اکثری از مسائل مهندسی مانند جریان درون یک راکتور ، جریان محیط هواپیمای مسافربری ، جریان باطن سیلندر خودرو و بخش اعظمی دیگر مستضعف حل این معادلات هستیم . رویه های حل معادلات سیالات حل تحلیلی معادلات (روش‌های تحلیلی) در این خط مش با ساده‌سازی معادلات و فرض‌های ساده‌ ساز فیزیکی ، معادلات را به روش‌‌های مختلف ریاضیاتی حل می‌کنیم . پاسخ این شیوه در چهره ظریف بودن دسته و صحت محاسبات دوچندان دقیق و معتبر میباشد . نقطه‌ی ضعف این منش عدم توانایی در حل مساله پیچیده هست . تجربه و تست (روش‌های تجربی) این روش هم از اعتبار مناسبی برخوردار میباشد . در این راه و روش گونه کوچک‌تر و ساده‌تری از مسئله‌ی کلیدی ساخته‌شده و مورد‌ تست قرار می گیرد . با اندازه گیری پارامتر‌های متعدد مانند نیرو ، ضریب پسا ، ضریب انتقال حرارت و چک داده های تست نتیجه‌ نهایی حاصل می‌شود . روش تست با وجود توجه بالا ، به برهان هزینه‌ی بالای انجام تست و عدم قابلیت و امکان تست همه‌ی پدیده‌ها محدودیت بسیاری داشته و معمولاَ از آن برای آزمایش آخری فرآورده استعمال می شود .