Вычислительная гидродинамика (CFD); С развитием технологий исследования с помощью моделирования приобрели важное значение, особенно в последнее время. Однако компании стали уделять больше внимания использованию такого программного обеспечения и приложений при приеме на работу.
Так что же такое вычислительная гидродинамика? CFD, история которого восходит к 1930-м годам, представляет собой новую область, включающую не только математику, но также информатику и гидромеханику.
Механика жидкости изучает стационарное и движущееся состояния жидкости. Как известно, за этими ситуациями стоят математические уравнения, определяющие характеристики движения потока. Компьютерные программы или пакеты программного обеспечения используются с использованием языков программирования высокого уровня для решения математических уравнений. Определение «вычислительного» раздела кратко состоит в том, что исследования жидкости выполняются на высокоскоростных компьютерах с численным моделированием, содержащим программы или пакеты программного обеспечения.
Преимущества вычислительной гидродинамики
У него много преимуществ, когда мы рассматриваем вычислительную гидродинамику.
Его низкая стоимость является преимуществом. Поскольку эксперименты и тесты будут дорогостоящими, гораздо удобнее проводить анализ с помощью CFD. Например, при проектировании самолетов 1 час CFD стоит 1 000 долларов, 1 час работы в аэродинамической трубе стоит 10 000 долларов, а 1 час летных испытаний стоит 100 000 долларов.
CFD работает быстро. Хотя на планирование и проведение испытаний может уйти несколько дней, CFD позволяет нам находить решения в гораздо более короткие сроки.
Есть возможность имитации реальных и идеальных условий. Многие механизмы потока и теплопередачи не могут быть легко протестированы. Возьмем в качестве примера гиперзвуковой поток. Однако CFD дает нам численные результаты независимо от того, в каком физическом состоянии мы находимся.
Предоставляет исчерпывающую информацию. В то время как обычно мы можем проводить измерения в определенных регионах и получать результаты в экспериментах, CFD предоставляет гораздо более широкие возможности в этом отношении, позволяя нам быстрее получить результат.
Подробную информацию по вычислительной гидродинамике вы можете получить в нашей компании Fanturk. Fanturk работает с профессиональными командами для вас.
Использование вычислительной гидродинамики
- Инструмент для исследований, образования и дизайна
- Авиация и космос
- Автомобилестроение
- Биомедицинские науки и инженерия
- Химическая и минеральная переработка
- Гражданской и экологической инженерии
- Металлургия
- Производство электроэнергии и возобновляемые источники энергии
- Спорт
Вычислительная гидродинамика
Благодаря исследованиям CFD можно избежать некоторых дополнительных затрат, которые могут возникнуть во время подготовки к строительству и эксплуатации здания, благодаря анализу, сделанному в проектах на этапе проектирования. Под названием CFD-исследования он предлагает эффективные решения с 6 различными методами анализа;
• Расчет ветровой нагрузки
• Моделирование огня и дыма
• Анализ комфорта на уровне пешеходов
• Специальные приложения для вентиляции
• Тепловой комфорт и вентиляция
• Моделирование выхлопных газов на парковке
Расчет ветровой нагрузки
Знание распределения давления, которое будет происходить на фасаде здания, важно для исследований естественной вентиляции и для определения ветровой нагрузки, которая будет возникать на фасадах здания. Чтобы определить распределение давления и условия потока, вызванные ветром, необходимо подробно изучить такие факторы, как окружающая среда и геометрия здания.
Моделирование огня и дыма
CFD-анализ — это эффективное исследование визуального и численного моделирования возможного распространения огня или дыма на автостоянках с оценкой результатов и определением наилучшей стратегии эвакуации. С помощью CFD-анализа производительность системы вентиляции зданий может быть измерена в случае пожара.
Анализ комфорта на уровне пешеходов
Анализ комфорта пешеходов в зданиях может быть выполнен с помощью CFD-моделирования с учетом таких климатических характеристик, как направление, направление и скорость ветра, а также факторов окружающей среды.
Центр обработки данных, вентиляция операционной
Управление температурным режимом центров обработки данных, операционных и серверных помещений важно для нормального функционирования. Ошибки, которые могут возникнуть, можно свести к минимуму, если сравнить значения, полученные в результате одновременных измерений температуры и расхода условий эксплуатации оборудования в центрах обработки данных, с анализами CFD и стандартными значениями. После проведения моделирования исследуются причины появления горячих зон за пределами тепловой карты и вносятся улучшения на этапе планирования.
Тепловой комфорт и естественная вентиляция
Определяя условия температуры и относительной влажности с помощью CFD-исследований, предлагаются оптимальные возможности проектирования в зависимости от направления потока. Не требуя какой-либо механической вентиляции, внутренние помещения можно вентилировать естественным образом, а комфортность вентиляции может быть повышена. Благодаря анализу теплового комфорта можно четко увидеть влияние факторов теплопритока на фасад здания. Эффективность нагрева и охлаждения выбранной системы вентиляции можно продемонстрировать с помощью числовых данных.
Моделирование выхлопных газов на парковке
Выхлопные газы, образующиеся на закрытых территориях и автостоянках, должны утилизироваться надлежащим образом с учетом комфорта и здоровья пользователя. Для безопасности и здорового качества воздуха в помещении важно, чтобы струйная вентиляторная система парковочной вентиляции на крытых парковках работала безотказно в случае пожара или при ежедневном проветривании.