Skip to main content
Denne side vises ved hjælp af automatiseret oversættelse. Vil du have den vist på engelsk i stedet?

Beregningsmæssig væskedynamiksimulering

Beregningsmæssige fluiddynamiksimuleringer (CFD) er baseret på Navier-Stokes-ligningen, der bruges til at beskrive væskers bevægelse.

Hvad er beregningsvæskedynamik?

En beregningsmæssig væskedynamiksimulering involverer brug af de grundlæggende love i mekanik, styrende ligninger for væskedynamik og modellering til at formulere et fysisk problem matematisk. Når de er formuleret, bruger computerressourcer numeriske metoder til at løse ligningerne ved hjælp af CFD-software for at opnå omtrentlige løsninger til de involverede fysiske egenskaber.

Beregningsmæssige væskedynamiksimuleringer er baseret på Navier-Stokes-ligningen, der bruges til at beskrive væskernes bevægelse. Nøjagtigheden af CFD-simuleringer afhænger af modelens troværdighed, anvendte tilnærmelser og antagelser, eksperimentel validering og de tilgængelige computerressourcer. Det er vigtigt at karakterisere usikkerheder og fejl i beregningsvæskedynamiksimuleringen for at bruge den som et effektivt værktøj i design og analyse.

Der er tre hovedmetoder til at forudsige væskers adfærd og deres interaktion med det omgivende miljø - eksperimentel, analytisk og numerisk. Beregningsvæskedynamik er den numeriske metode til simulering af stabil og ustabil væskebevægelse ved hjælp af beregningsmetoder og hardware.

Beregningsvæskedynamik er en veletableret metode, der ofte bruges til at erstatte eller supplere eksperimentelle og analytiske metoder til at hjælpe teknisk design og analyse af hverdagsprodukter.

Relaterede produkter: Simcenter STAR-CCM+ | Simcenter FLOEFD | Simcenter Flotherm | Simcenter Flotherm XT | Simcenter Batteridesignstudie

Skærmbillede af multifysikberegningsvæskedynamiksimuleringssoftware.
Visuel simulering af beregningsvæskedynamik (CFD) fra Simcenter STAR-CCM+-softwaren.

Udnyt CFD-simulering på tværs af discipliner

Udforsk denne løsningsvejledning for at lære mere om Simcenter væsker og termiske løsninger.

Afslør fordelene

Beregningsvæskedynamik er en veletableret metode, der ofte bruges til at erstatte eller supplere eksperimentelle og analytiske metoder til at hjælpe teknisk design og analyse af hverdagsprodukter. Sammenlignet med prototyping og eksperimenter tilbyder CFD-simuleringer følgende fordele.

Forøg ydeevnen

Beregningsmæssig væskedynamiksimulering giver dig mulighed for hurtigt at analysere og udforske tekniske muligheder for øget produktydelse.

Tidsreduktion

CFD-simulering hjælper dig med at bringe optimerede produktdesign på markedet hurtigere end en build-og-test-metode.

Omkostningsreduktion

Ved at udnytte beregningsmæssig væskedynamik kan du reducere dine produktudviklingsomkostninger betydeligt sammenlignet med traditionelle prototypebaserede designprocesser.

Trin i CFD-simuleringsprocessen

Uanset softwaren følger alle beregningsmæssige væskedynamiksimuleringer disse generaliserede trin.

Sammenkædning af grafik fra Simcenter STAR-CCM+-softwaren.

Forbehandling

Forbehandlingsfasen involverer oprettelse af geometrien og forberedelse til CFD-simulering. I en proces kaldet meshing eller gittergenerering opdeler CFD-værktøjet domænet i små volumener/celler. Brugeren anvender strømningsbetingelser, væskeegenskaber og indledende grænsebetingelser.

CFD-simuleringssoftwaren begynder iterativt at løse de diskretiserede ligninger ved hjælp af CFD-løseren.

Løsning

CFD-simuleringssoftwaren begynder iterativt at løse de diskretiserede ligninger ved hjælp af CFD-løseren. Dette trin kan kræve betydelig tid eller computerressourcer. For komplekse simuleringer henvender flere virksomheder sig til cloud computing som en omkostningseffektiv løsning på dette problem.

Robotarm med glødende blå linjer mod en mørk baggrund med printkortmønstre

Efterbehandling

Når løsningen er afsluttet, er det næste trin at analysere og visualisere resultaterne af simuleringen kvalitativt og kvantitativt ved hjælp af rapporter, skærme, plot, 2D/3D-billeder og animationer. Verifikation og validering af resultaterne er også inkluderet i denne fase.

Multifysik beregningsmæssig væskedynamik

Moderne beregningsvæskedynamik er mere end blot evnen til at simulere og forudsige væskestrøm og varmeoverførselsadfærd. I dag er CFD indlejret i et tværfagligt computerstøttet ingeniørmiljø (CAE), der gør det muligt for ingeniører at modellere en bred vifte af væskerelateret fysik, fra reaktionsstrømme til aeroakustik, fra flerfasestrømme til partikeldynamik, fra elektronikkøling til aerodynamik og tæt koble dem til relateret væskedynamik. Dette er af grundlæggende betydning i en verden af stadig mere komplekse produkter, der kræver holistisk tværdomæneteknologi for at opnå maksimal ydeevne.

Udforsk CFD-simuleringsrelaterede produkter

Prøv gratis softwareprøveversioner

Simcenter STAR-CCM+ model af to racervogne.

Simcenter STAR-CCM+ prøveversion

  • Simulere produktets ydeevne i fuld skala og under virkelige driftsforhold
  • Udforsk hundredvis af designs ved at udføre tests digitalt, hvilket fører til innovative løsninger
  • Reducer din beregningsmæssige væskedynamiksimuleringstid fra dage til timer
Skærmbillede af Simcenter FLOEFD til NX

Simcenter FLOEFD-prøveversion

  • Oplev beregningsmæssig væskedynamiksimulering direkte i computerstøttet design (CAD) ved hjælp af faktisk geometri med Simcenter FLOEFD software
  • Få praktisk erfaring med forhåndsindlæsning af væskestrømssimuleringsstudier og varmeoverførselsanalyse tidligere, uanset om du bruger NX, Solid Edge eller Creo
Simcenter Flotherm elektronik termisk analysesoftware online prøveversion 2U Serversimuleringseksempel inkl PCB termisk analyse.

Simcenter Flotherm prøveversion

  • Få færdigheder i hurtig, nøjagtig simulering til termisk design af pålidelig elektronik
  • Lær med eksempler og udvikl dine designs
  • Vejledninger om problemfri ECAD-dataimport til PCB-modeller, kølepladeoptimering, transientanalyse, væskekøling og modelkalibrering

Ofte stillede spørgsmål

Se

Webinar efter behov | Omdefinere kunsten om det mulige i beregningsmæssig væskedynamiksimulering.

Lyt

Podcast | Fortiden, nutiden og fremtiden for beregningsvæskedynamik med Dr. Simon Fischer.

Læs

Blogs | Oplev alle Simcenter Computational Fluid Dynamics blogs.