دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) استفاده از ریاضیات، فیزیک و نرم افزار محاسباتی کاربردی برای تجسم نحوه جریان یک گاز یا مایع است -- و همچنین نحوه تأثیر گاز یا مایع بر اجسام هنگام عبور از گذشته. دینامیک سیالات محاسباتی بر اساس معادلات ناویر-استوکس است.تفاوت CFD و FEA چیست؟
FEA کاملاً با CFD قابل مقایسه نیست. FEA روشی برای ساخت یک طرح عددی برای حل یک مسئله است، در حالی که CFD به یک منطقه کاربردی از روش های محاسباتی اشاره دارد. CFD فراگیر است، از جمله مدل ها و روش های مورد استفاده برای حل این مشکلات.اگر بخواهم جریان روی سیلندر را شبیه سازی کنم، روش معمول این است که سیال با سرعت خاصی حرکت می کند و سیلندر ثابت می ماند. کنجکاو بودم ببینم اگر جلوی سیلندر ورودی میدان سرعت برداری باشد و پشت استوانه خروجی میدان سرعت برداری باشد، چه اتفاقی می‌افتد، هر دو در جهت x منفی هستند. استوانه در یک حوزه سیال بسیار بزرگ با مرزهای دامنه به صورت دیواره قرار دارد.
، بنابراین آن را در حالت ثابت شبیه سازی می کنم. من از COMSOL استفاده می کردم.
من فکر می کنم نتیجه باید با نمونه معمولی یکسان باشد اما اینطور نیست.
کانتور قدر سرعت متفاوت به نظر می رسد. چرا اینطور است؟ من کار اشتباهی انجام دادم؟
موضوعات ضروری برای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)
چند مفهوم اساسی وجود دارد:
پیوستگی: جرم در یک حجم محدود، به عنوان تابعی از جرم جریان در سراسر مرزها.
خطوط جریان و عملکرد جریان.
معادلات حرکت با و بدون ویسکوزیته.
معادله برنولی که سرعت و فشار را در امتداد یک خط جریان مرتبط می کند.
تکانه در یک جریان، خطی و زاویه ای.
جریان و برهم نهی بالقوه.
شرط کوتا
عدد رینولدز، لایه های مرزی.
چگونه اینها در عمل اعمال می شوند.
قبل از اینکه بتوانید مدل سازی را انجام دهید، به اصول اولیه نیاز دارید.
هنگامی که درک درستی از مکانیک سیالات پیدا کردید، دو بهترین کتاب برای CFD که به طور خاص استفاده کرده ام عبارتند از:
دینامیک سیالات محاسباتی نوشته جان اندرسون. نمی‌دانم تا به حال از کتاب‌های دینامیک سیالات اندرسون استفاده کرده‌اید یا خیر، اما من همه آن‌ها را به شدت توصیه می‌کنم. کتاب‌های او همگی بسیار خواندنی هستند و بیشتر متن را به توصیف آنچه باید بکنید به جای بیان معادلات و مشتقات صرف می‌کنند. این کتاب برای اولین مقدمه این موضوع خوب است، اما به نظر من به عنوان یک راهنمای مرجع بسیار محدود است. این کتاب به عنوان یک کتاب درسی سطح ارشد و کارشناسی در CFD استفاده می شود.
از سوی دیگر، مکانیک سیالات محاسباتی و انتقال حرارت یک مرجع تقریباً کامل برای تقریباً هر موضوعی است که در CFD با آن روبرو می شوید. هزاران اطلاعات در مورد طرح‌های عددی رایج برای بسیاری از انواع مختلف معادلات، مشتق‌های فراوان و توضیح تئوری برای روش‌ها، و غیره. اصول CFD با این اوصاف، هر زمان که سؤالی داشتم، باید جستجو کنم یا در مورد مفاهیم تجدید نظر کنم، این کتابی است که اکنون انتخاب می کنم. این کتابی است که برای کتاب درسی در کلاس CFD در سطح دانشجویی مثل من استفاده می شود.
کتاب اول یک نمای کلی خوب و تقریباً روایی از CFD به شما ارائه می دهد و اطلاعات و معادلات کافی برای نوشتن یا استفاده از یک حل کننده اصلی CFD را در اختیار شما قرار می دهد.
کتاب دوم جزئیاتی را که برای نوشتن یا درک تقریباً هر حل کننده ای نیاز دارید و اطلاعاتی را که برای درک تحقیقات جدید در آن منطقه به آن نیاز دارید، در اختیار شما قرار می دهد.
بسته به کاربرد خاص شما، ممکن است بتوانم کتاب های بیشتری را توصیه کنم (تلاطم، احتراق، جریان های جوی، جریان های مافوق صوت، جریان های مافوق صوت، RANS، LES، DNS، و غیره). اما برای یک مرور کلی از آنچه باید بدانید و سپس فهرستی از تمام مراحل و روش هایی که برای نوشتن یک حل کننده نسبتاً کلی نیاز دارید، این دو به شدت توصیه می شوند.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
