Skip to main content
Deze pagina wordt weergegeven met behulp van automatische vertaling. In plaats daarvan in het Engels bekijken?

Computationele simulatie van vloeistofdynamica

Computationele vloeistofdynamica-simulaties (CFD) zijn gebaseerd op de vergelijking van Navier-Stokes, die wordt gebruikt om de beweging van vloeistoffen te beschrijven.

Wat is computationele vloeistofdynamica?

Een computationele simulatie van de vloeistofdynamica omvat het gebruik van de fundamentele wetten van de mechanica, het bepalen van de vergelijkingen van de vloeistofdynamica en het modelleren om een natuurkundig probleem wiskundig te formuleren. Eenmaal geformuleerd, gebruiken computerbronnen numerieke methoden om de vergelijkingen op te lossen met behulp van CFD-software om benaderende oplossingen te verkrijgen voor de betrokken fysische eigenschappen.

Computationele simulaties van vloeistofdynamica zijn gebaseerd op de vergelijking van Navier-Stokes, die wordt gebruikt om de beweging van vloeistoffen te beschrijven. De nauwkeurigheid van CFD-simulaties hangt af van de betrouwbaarheid van het model, de gebruikte benaderingen en veronderstellingen, de experimentele validatie en de beschikbare computerbronnen. Het is essentieel om de onzekerheden en fouten in de computationele simulatie van de vloeistofdynamica te karakteriseren om deze te kunnen gebruiken als een effectief instrument voor ontwerp en analyse.

Er zijn drie belangrijke methoden om het gedrag van vloeistoffen en hun interactie met de omgeving te voorspellen: experimenteel, analytisch en numeriek. Computationele vloeistofdynamica is de numerieke methode om gestage en onstabiele vloeiende bewegingen te simuleren met behulp van computationele methoden en hardware.

Computationele vloeistofdynamica is een beproefde methode die vaak wordt gebruikt ter vervanging of aanvulling van experimentele en analytische methoden ter ondersteuning van het technisch ontwerp en de analyse van alledaagse producten.

Gerelateerde producten: Simcenter STAR-CCM+ | Simcenter FLOOD | Simcenter Flotherm | Simcenter Flotherm XT | Simcenter ontwerpstudio voor batterijen

 
Visuele simulatie van de Computationele vloeistofdynamica (CFD) van de Simcenter STAR-CCM+-software.

Maak gebruik van CFD-simulatie in verschillende disciplines

Bekijk deze oplossingengids voor meer informatie over vloeistoffen en thermische oplossingen van Simcenter.

Ontdek de voordelen

Computationele vloeistofdynamica is een beproefde methode die vaak wordt gebruikt ter vervanging of aanvulling van experimentele en analytische methoden ter ondersteuning van het technisch ontwerp en de analyse van alledaagse producten. Vergeleken met prototyping en experimenten bieden CFD-simulaties de volgende voordelen.

Prestaties verbeteren

Computationele simulatie van de vloeistofdynamica stelt u in staat om snel de technische mogelijkheden voor betere productprestaties te analyseren en te verkennen.

Verkorting van de tijd

Met CFD-simulatie kunt u geoptimaliseerde productontwerpen sneller op de markt brengen dan met een bouw- en testmethode.

Kostenreductie

Door gebruik te maken van computationele vloeistofdynamica kunt u de ontwikkelingskosten van uw producten aanzienlijk verlagen in vergelijking met traditionele ontwerpprocessen op basis van prototypes.

Stappen in het CFD-simulatieproces

Ongeacht de software, alle computationele simulaties van vloeistofdynamica volgen deze algemene stappen.

Ingrijpende afbeeldingen van de Simcenter STAR-CCM+-software.

Voorbewerking

De voorbewerkingsfase bestaat uit het creëren van de geometrie en deze klaarmaken voor CFD-simulatie. In een proces dat meshing of rastergeneratie wordt genoemd, verdeelt de CFD-tool het domein in kleine volumes/cellen. De gebruiker past de stroomomstandigheden, de eigenschappen van de vloeistof en de initiële randvoorwaarden toe.

De CFD-simulatiesoftware begint de gediscretiseerde vergelijkingen iteratief op te lossen met behulp van de CFD-oplosser.

Oplossen

De CFD-simulatiesoftware begint de gediscretiseerde vergelijkingen iteratief op te lossen met behulp van de CFD-oplosser. Deze stap kan veel tijd of computermiddelen vergen. Voor complexe simulaties kiezen steeds meer bedrijven voor cloud computing als een kosteneffectieve oplossing voor dit probleem.

Robotarm met gloeiende blauwe lijnen tegen een donkere achtergrond met printplaatpatronen

Nabewerking

Zodra de oplossing is voltooid, is de volgende stap het kwalitatief en kwantitatief analyseren en visualiseren van de resultaten van de simulatie met behulp van rapporten, monitoren, plots, 2D/3D-beelden en animaties. Verificatie en validatie van de resultaten maken ook deel uit van deze fase.

Multifysica, computationele vloeistofdynamica

Moderne computationele vloeistofdynamica is meer dan alleen de mogelijkheid om het stromings- en warmteoverdrachtsgedrag van vloeistoffen te simuleren en te voorspellen. Tegenwoordig is CFD ingebed in een multidisciplinaire computerondersteunde technische omgeving (CAE), waardoor ingenieurs een breed scala aan vloeistofgerelateerde fysica kunnen modelleren, van reagerende stromen tot aëroakoestiek, van meerfasige stromen tot deeltjesdynamica, van elektronische koeling tot aerodynamica, en die nauw kunnen koppelen aan gerelateerde vloeistofdynamica. Dit is van fundamenteel belang in een wereld van steeds complexere producten die holistische domeinoverschrijdende engineering vereisen om maximale prestaties te bereiken.

Ontdek producten die verband houden met CFD-simulatie

Probeer gratis proefversies van software

Simcenter STAR-CCM+ model van twee racebuggy's.

Simcenter STAR-CCM+ proefversie

  • Simuleer productprestaties op volledige schaal en onder reële bedrijfsomstandigheden
  • Ontdek honderden ontwerpen door digitale tests uit te voeren, wat leidt tot innovatieve oplossingen
  • Verkort de simulatietijd van uw computationele vloeistofdynamica van dagen naar uren
Schermafdruk van Simcenter FLOOFD voor NX

Simcenter FLOOD-proef

  • Ervaar computationele simulatie van vloeistofdynamica rechtstreeks in computerondersteund ontwerp (CAD) met behulp van echte geometrie met Simcenter FLOEFD-software
  • Doe eerder praktijkervaring op met simulaties van vloeistofstromen aan de voorkant en analyses van warmteoverdracht, of u nu NX, Solid Edge of Creo gebruikt
Simcenter Flotherm elektronische software voor thermische analyse, online proefversie van de 2U Server-simulatie, inclusief thermische analyse van de printplaat.

Simcenter Flotherm-proef

  • Bekwaam worden in snelle, nauwkeurige simulaties voor thermisch ontwerp van betrouwbare elektronica
  • Leer met voorbeelden en ontwikkel uw ontwerpen
  • Tutorials over naadloze import van ECAD-gegevens voor PCB-modellen, optimalisatie van koellichamen, transiëntanalyse, vloeistofkoeling en modelkalibratie

Veelgestelde vragen

Kijk

Webinar op aanvraag | Een nieuwe definitie van de kunst van het mogelijke in de computationele simulatie van vloeistofdynamica.

Luister

Podcast | Het verleden, het heden en de toekomst van computationele vloeistofdynamica met Dr. Simon Fischer.

Lezen

Blogs | Ontdek alle blogs over computationele vloeistofdynamica van Simcenter.