Skip to main content
Ta stran je prikazana z avtomatskim prevajanjem. Namesto tega glej v angleščini?

Računalniška simulacija dinamike tekočin

Simulacije računalniške dinamike tekočin (CFD) temeljijo na Navier-Stokesovi enačbi, ki se uporablja za opis gibanja tekočin.

Kaj je računalniška dinamika tekočin?

Računalniška simulacija dinamike tekočin vključuje uporabo temeljnih zakonov mehanike, upravljanje enačb dinamike tekočin in modeliranje za matematično oblikovanje fizičnega problema. Ko so računalniški viri oblikovani, uporabljajo numerične metode za reševanje enačb s programsko opremo CFD za pridobitev približnih rešitev za vključene fizikalne lastnosti.

Računalniške simulacije dinamike tekočin temeljijo na Navier-Stokesovi enačbi, ki se uporablja za opis gibanja tekočin. Natančnost simulacij CFD je odvisna od zvestobe modela, uporabljenih približkov in predpostavk, eksperimentalne validacije in razpoložljivih računalniških virov. Bistveno je opredeliti negotovosti in napake v simulaciji računalniške dinamike tekočin, da jo uporabimo kot učinkovito orodje pri načrtovanju in analizi.

Obstajajo tri glavne metode napovedovanja vedenja tekočin in njihove interakcije z okoliškim okoljem - eksperimentalna, analitična in numerična. Računalniška dinamika tekočine je numerična metoda simulacije enakomernega in nestabilnega gibanja tekočine z uporabo računalniških metod in strojne opreme.

Računalniška dinamika tekočin je dobro uveljavljena metodologija, ki se pogosto uporablja za nadomestitev ali dopolnitev eksperimentalnih in analitičnih metod za pomoč pri inženirskem načrtovanju in analizi vsakodnevnih izdelkov.

Sorodni izdelki: Simcenter STAR-CCM+ | Simcenter FLOEFD | Simcenter Flotherm | Simcenter Flotherm XT | Studio za oblikovanje baterij Simcenter

Multiphysics computational fluid dynamics simulation software screenshot.
Vizualna simulacija računalniške dinamike tekočin (CFD) iz programske opreme Simcenter STAR-CCM+.

Izkoristite simulacijo CFD v različnih disciplinah

Raziščite ta vodnik za rešitve, če želite izvedeti več o tekočinah in toplotnih rešitvah Simcenter.

Raziščite vodnik za rešitve

Odkrijte prednosti

Računalniška dinamika tekočin je dobro uveljavljena metodologija, ki se pogosto uporablja za nadomestitev ali dopolnitev eksperimentalnih in analitičnih metod za pomoč pri inženirskem načrtovanju in analizi vsakodnevnih izdelkov. V primerjavi s prototipizacijo in poskusi ponujajo simulacije CFD naslednje prednosti.

Povečajte zmogljivost

Računalniška simulacija dinamike tekočin vam omogoča hitro analizo in raziskovanje inženirskih možnosti za večjo zmogljivost izdelka.

Zmanjšanje časa

Simulacija CFD vam pomaga, da optimizirane zasnove izdelkov prinesete na trg hitreje kot metoda izdelave in testiranja.

Zmanjšanje stroškov

Z uporabo računalniške dinamike tekočin lahko znatno zmanjšate stroške razvoja izdelkov v primerjavi s tradicionalnimi postopki oblikovanja, ki temeljijo na prototipih.

Koraki v procesu simulacije CFD

Ne glede na programsko opremo vse simulacije računalniške dinamike tekočin sledijo tem splošnim korakom.

Mrežna grafika iz programske opreme Simcenter STAR-CCM+.

Predobdelava

Faza predobdelave vključuje ustvarjanje geometrije in njeno pripravo na simulacijo CFD. V procesu, imenovanem mrežjenje ali ustvarjanje omrežja, orodje CFD razdeli domeno na majhne volumne/celice. Uporabnik uporablja pogoje pretoka, lastnosti tekočine in začetne mejne pogoje.

Programska oprema za simulacijo CFD začne iterativno reševati diskretizirane enačbe s pomočjo reševalca CFD.

Reševanje

Programska oprema za simulacijo CFD začne iterativno reševati diskretizirane enačbe s pomočjo reševalca CFD. Ta korak lahko zahteva veliko časa ali računalniških virov. Za zapletene simulacije se več podjetij obrne na računalništvo v oblaku kot stroškovno učinkovito rešitev tega vprašanja.

Robotska roka z žarečimi modrimi črtami na temnem ozadju z vzorci vezja

Naknadna obdelava

Ko je reševanje končano, je naslednji korak kakovostna in kvantitativna analiza in vizualizacija rezultatov simulacije z uporabo poročil, monitorjev, ploskev, 2D/3D slik in animacij. V to fazo sta vključena tudi preverjanje in potrjevanje rezultatov.

Multifizikalna računalniška dinamika tekočin

Sodobna računalniška dinamika tekočin je več kot le sposobnost simulacije in napovedovanja pretoka tekočine in vedenja prenosa toplote. Danes je CFD vgrajen v multidisciplinarno računalniško podprto inženirsko okolje (CAE), ki inženirjem omogoča modeliranje širokega spektra fizike, povezane s tekočino, od reakcijskih tokov do aeroakustike, od večfaznih tokov do dinamike delcev, od hlajenja elektronike do aerodinamike in tesno povezovanje s sorodno dinamiko tekočin. To je bistvenega pomena v svetu vse bolj zapletenih izdelkov, ki za doseganje največje zmogljivosti zahtevajo celosten inženiring med domenami.

Raziščite izdelke, povezane s simulacijo CFD

Simcenter STAR-CCM+ maketa dveh dirkalnih vozičkov.
Simcenter

Simcenter STAR-CCM+ CFD software

Simcenter STAR-CCM+ je multifizikalna programska oprema za računalniško dinamiko tekočin (CFD). CFD inženirjem omogoča modeliranje kompleksnosti in raziskovanje možnosti izdelkov, ki delujejo v resničnih pogojih.
Shema oblikovanja, ustvarjena s pomočjo Simcenter FLOEFD.
Simcenter

Simcenter FLOEFD software

Simcenter FLOEFD je popolnoma vgrajena programska oprema CFD za oblikovalce v CAD. Skrajšuje razvoj s predhodno nalaganjem simulacije pretoka tekočine in termično analizo, pri čemer deluje z geometrijo CAD neposredno v NX, Solid Edge, CATIA ali Creo.
Računalniško ustvarjen 3D model elektronskih komponent na vezju z vizualizacijo distribucije toplote
Simcenter

Simcenter Flotherm software

Simcenter Flotherm, programska oprema za simulacijo CFD za hlajenje elektronike, zagotavlja natančno in hitro toplotno analizo za podporo razvoju toplotnega digitalnega dvojčka: od raziskovanja konceptnega načrtovanja pred CAD, podrobnega načrtovanja do preverjanja.

Preizkusite brezplačne preizkusne programe

Simcenter STAR-CCM+ maketa dveh dirkalnih vozičkov.

Preskusna različica Simcenter STAR-CCM+

  • Simulirajte delovanje izdelka v polnem obsegu in v resničnih delovnih pogojih
  • Raziščite na stotine modelov z digitalnim izvajanjem testov, kar vodi do inovativnih rešitev
  • Zmanjšajte čas simulacije računalniške dinamike tekočine iz dni na ure
Posnetek zaslona Simcenter FLOEFD za NX

Preskusna različica Simcenter FLOEFD

  • Izkusite simulacijo računalniške dinamike tekočin neposredno v računalniško podprtem oblikovanju (CAD) z dejansko geometrijo s Simcenter FLOEFD software
  • Pridobite praktične izkušnje s simulacijskimi študijami pretoka tekočine pred nalaganjem in analizo prenosa toplote prej, ne glede na to, ali uporabljate NX, Solid Edge ali Creo
Spletna preskusna programska oprema za termično analizo Simcenter Flotherm elektronika 2U Primer simulacije strežnika, vključno s termično analizo PCB.

Preizkušanje Simcenter Flotherm

  • Pridobite znanje hitre in natančne simulacije za toplotno zasnovo zanesljive elektronike
  • Učite se s primeri in razvijajte svoje modele
  • Vadnice o brezhibnem uvozu podatkov ECAD za modele PCB, optimizaciji hladilnika, prehodnih analizah, tekočinskem hlajenju in kalibraciji modela

Pogosto zastavljena vprašanja

Oglejte si

Spletni seminar na zahtevo | Ponovna opredelitev umetnosti možnega v računalniški simulaciji dinamike tekočin.

Poslušaj

Podcast | Preteklost, sedanjost in prihodnost računalniške dinamike tekočin z dr. Simonom Fischerjem.

Preberi

Blogi | Odkrijte vse bloge o računalniški dinamiki tekočin Simcenter.