Obliczeniowa mechanika płynów

Ten artykuł od 2008-03 wymaga zweryfikowania podanych informacji: luty 2008.

Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Obliczeniowa mechanika płynów, numeryczna mechanika płynów (ang. Computational Fluid Dynamics, CFD) – dział mechaniki płynów wykorzystujący metody numeryczne do rozwiązywania zagadnień przepływu płynów^[1] wyrażonych zwykle w formie równanań Naviera-Stokesa i innych (np. równania energii).

Dzięki dyskretyzacji i numerycznemu rozwiązaniu cząstkowych równań różniczkowych opisujących przepływ, możliwe jest przybliżone wyznaczenie dlań rozkładu prędkości, ciśnienia, temperatury i innych parametrów^[1]. Współczesne programy CFD pozwalają na rozwiązywanie przepływów z uwzględnieniem lepkości i ściśliwości, przepływów wielofazowych, przepływów w których występują reakcje chemiczne lub procesy spalania^[2], a także np. siły elektromagnetyczne. Szerzej, możliwe są obliczenia interakcji z ciałem stałym (w tym przepływów przez struktury porowate), jak i przepływów w których czynnik jest płynem newtonowskim (niutonowskim) lub nienewtonowskim.

Większość współczesnych programów CFD^[3] rozwiązuje równania Naviera-Stokesa (tj. równania zachowania pędu^[4]) i dyskretyzuje je za pomocą metody objętości skończonych, metody elementów skończonych lub metody różnic skończonych. Powszechnie dostępne jest zarówno komercyjne oprogramowanie do CFD^[3], jak i darmowe oprogramowanie tworzone zazwyczaj w ośrodkach akademickich^[5] lub większych konsorcjach^[6].

Oprogramowanie

Zobacz też

Komputerowe wspomaganie prac inżynierskich (CAE)

Przypisy

↑ ^a ^b Joel H.J.H. Ferziger Joel H.J.H., MilovanM. Perić MilovanM., Robert L.R.L. Street Robert L.R.L., Computational Methods for Fluid Dynamics, „Springer”, 2020, DOI: 10.1007/978-3-319-99693-6 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
↑ ŁukaszŁ. Kuban ŁukaszŁ., JakubJ. Stempka JakubJ., ArturA. Tyliszczak ArturA., A 3D-CFD study of a γ-type Stirling engine, „ScienceDirect”, 169, 2019, DOI: 10.1016/j.energy.2018.12.009 (ang.).
↑ ^a ^b ANSYS, ANSYS FLUENT online documentation [online], www.ansys.com, 2024 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
↑ George KeithG.K. Batchelor George KeithG.K., An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press, 1967, DOI: 10.1017/CBO9780511800955 (ang.).
↑ StephaneS. Popinet StephaneS. i inni, Basilisk code [online], basilisk.fr, 2015 [dostęp 2022-02-26] (ang. • fr.).
↑ ^a ^b Open FoamO.F. Software Open FoamO.F., OpenCFD, Ltd. [online], Open CFD Ltd, 2004 [dostęp 2024-02-26] (ang.), (Oprogramowanie Open Foam zostało formalnie ogłoszone w publikacji Weller et al., 1998: doi:10.1063/1.168744).

[:0-1] Joel H.J.H. Ferziger Joel H.J.H., MilovanM. Perić MilovanM., Robert L.R.L. Street Robert L.R.L., Computational Methods for Fluid Dynamics, „Springer”, 2020, DOI: 10.1007/978-3-319-99693-6 [dostęp 2024-02-26] (ang.).

[2] ŁukaszŁ. Kuban ŁukaszŁ., JakubJ. Stempka JakubJ., ArturA. Tyliszczak ArturA., A 3D-CFD study of a γ-type Stirling engine, „ScienceDirect”, 169, 2019, DOI: 10.1016/j.energy.2018.12.009 (ang.).

[:1-3] ANSYS, ANSYS FLUENT online documentation [online], www.ansys.com, 2024 [dostęp 2024-02-26] (ang.).

[4] George KeithG.K. Batchelor George KeithG.K., An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press, 1967, DOI: 10.1017/CBO9780511800955 (ang.).

[5] StephaneS. Popinet StephaneS. i inni, Basilisk code [online], basilisk.fr, 2015 [dostęp 2022-02-26] (ang. • fr.).

[:2-6] Open FoamO.F. Software Open FoamO.F., OpenCFD, Ltd. [online], Open CFD Ltd, 2004 [dostęp 2024-02-26] (ang.), (Oprogramowanie Open Foam zostało formalnie ogłoszone w publikacji Weller et al., 1998: doi:10.1063/1.168744).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]