Dinámica de fluidos computacional (CFD)

Autor: Monica Porter
Fecha De Creación: 21 Marcha 2021
Fecha De Actualización: 1 Mes De Julio 2024
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Dinámica de fluidos computacional (CFD) - Tecnología
Dinámica de fluidos computacional (CFD) - Tecnología

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Definición - ¿Qué Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) media?

La dinámica de fluidos computacional (CFD) es una rama de la física que se ocupa del estudio de la mecánica de los fluidos: líquidos, plasmas y gases y las fuerzas que actúan sobre ellos. CFG se basa en ecuaciones de Navier-Stroke que describen cómo se relacionan la presión, la velocidad, la densidad y la temperatura de un fluido en movimiento. Utiliza métodos numéricos, modelos matemáticos y herramientas de software para resolver y analizar problemas que involucran flujos de fluidos y utiliza lo último en hardware de computadora y elegantes técnicas de programación para modelar y simular interacciones de líquidos y gases con superficies, según lo definido por las condiciones de contorno. Esto da una idea de los patrones de flujo que serían difíciles, costosos o imposibles de estudiar utilizando técnicas tradicionales.


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Techopedia explica la dinámica de fluidos computacional (CFD)

Dinámica de fluidos computacional es una rama de la mecánica de fluidos que hace uso de diferentes algoritmos y análisis numérico con el fin de analizar y resolver los problemas que implican flujos de fluido. El enfoque principal es el uso de computadoras y modelado de datos para simular y analizar cómo fluye un fluido con respecto a una superficie. Las aplicaciones del mundo real incluyen el análisis del flujo de aire para el diseño de una aeronave aerodinámica o el análisis de las propiedades hidrodinámicas del casco de una embarcación, el diseño industrial de tuberías de petróleo y agua, y muchos más.


Una simulación CFD, sin embargo, no dió un resultado fiable 100 por ciento, debido a la imprecisión o conjeturas inverosímiles de los datos introducidos. Los modelos matemáticos del problema en cuestión también pueden ser inadecuados, y la precisión de los resultados está limitada por la potencia informática disponible.

Metodología:

  • Límites físicos del problema definido
  • Volumen definido por los límites divididos en celdas o mallas
  • Modelado físico definido: las ecuaciones de movimiento, radiación, entalpía y conservación de especies
  • Condiciones de contorno definidas
  • Se inicia la simulación.
  • Análisis de datos y visualización realizada

Los componentes principales de un ciclo de diseño de CFD son los siguientes:

  • Analista - establece el problema a resolver
  • Modelo y métodos - expresados ​​matemáticamente
  • Software: incorpora conocimiento y proporciona algoritmos
  • Hardware de la computadora: para cálculos reales, y un analista debe inspeccionar e interpretar los resultados de la simulación