Bei einer numerischen Strömungssimulation werden die grundlegenden Gesetze der Mechanik, die Gleichungen der Strömungsdynamik und die Modellierung verwendet, um ein physikalisches Problem mathematisch zu formulieren. Nach der Formulierung verwenden die Rechenressourcen numerische Methoden, um die Gleichungen mithilfe von CFD-Software zu lösen, um ungefähre Lösungen für die beteiligten physikalischen Eigenschaften zu erhalten.
Numerische Strömungssimulationen basieren auf der Navier-Stokes-Gleichung, die zur Beschreibung der Bewegung von Flüssigkeiten verwendet wird. Die Genauigkeit von CFD-Simulationen hängt von der Genauigkeit des Modells, den verwendeten Näherungen und Annahmen, der experimentellen Validierung und den verfügbaren Rechenressourcen ab. Es ist wichtig, die Unsicherheiten und Fehler in der numerischen Strömungssimulation zu charakterisieren, um sie als effektives Werkzeug für Design und Analyse zu verwenden.
Es gibt drei Hauptmethoden, um das Verhalten von Flüssigkeiten und ihre Wechselwirkung mit der Umgebung vorherzusagen – experimentelle, analytische und numerische. Computational Fluid Dynamics ist die numerische Methode zur Simulation stationärer und instationärer Fluidbewegungen unter Verwendung von Berechnungsmethoden und Hardware.
Computational Fluid Dynamics ist eine etablierte Methodik, die häufig verwendet wird, um experimentelle und analytische Methoden zu ersetzen oder zu ergänzen, um das technische Design und die Analyse alltäglicher Produkte zu unterstützen.
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