CFD-моделирование и инженерные расчеты в CAE-системах
CFD-моделирование (Computational Fluid Dynamics) — вычислительная гидрогазодинамика — подраздел механики сплошных сред, включающий совокупность физических, математических и численных методов, предназначенных для вычисления характеристик потоковых процессов. Проще говоря, это компьютерное моделирование, при помощи которого изучают потоки жидкостей и газов.
CFD-моделирование представляет собой направление CAE — системы автоматизации инженерных расчётов. Производится CFD-моделирование в рамках различных компьютерных программ, таких как ANSYS Fluent, ANSYS CFX, Autodesk Simulation CFD, Comsol Multiphysics, SolidWorks Flow Simulation (FloEFD) и других.
Огромным преимуществом CFD-моделирования является возможность визуализировать цветовым полем градиента любые параметры потоков жидкостей и газов в исследуемом объекте: их распределение, скорость, температуру, давление. CFD можно назвать виртуальной испытательной лабораторией, позволяющей прогнозировать и исследовать характеристики потоков в 3D-формате.
При помощи CFD-модели можно еще до начала рабочего проектирования оценить работоспособность системы и влияние внешних факторов, проверить гипотезы, опробовать различные подходы и концепции.
Сферы, в которых используется CFD-моделирование, многочисленны - по сути, CFD может применяться для решения любых задач, связанных с изучением поведения потоков газов и жидкостей.
Обширное применение CFD-моделирование получило в машиностроении, авиа- и ракетостроении, металлургической и химической промышленности, нефтегазовой отрасли, судостроении, атомной энергетике, медицине.
Наш опыт позволяет применять метод численного CFD-моделирования преимущественно в таких сферах как: