Obliczeniowa mechanika płynów: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Funkcja sugerowania linków: dodane 2 linki. |
Delikatna zmiana struktury, dodanie 5 źródeł literaturowych/internetowych. Sugeruję usunięcie szablonu "dodaj źródła" |
||
| Linia 2: | Linia 2: | ||
[[Plik:X-43A (Hyper - X) Mach 7 computational fluid dynamic (CFD).jpg|thumb|250px|Prezentacja wyników obliczeń przepływowych ([[strumień ciepła]] i [[liczba Macha]]) samolotu hipersonicznego X-43]] |
[[Plik:X-43A (Hyper - X) Mach 7 computational fluid dynamic (CFD).jpg|thumb|250px|Prezentacja wyników obliczeń przepływowych ([[strumień ciepła]] i [[liczba Macha]]) samolotu hipersonicznego X-43]] |
||
'''Obliczeniowa mechanika płynów''', '''numeryczna mechanika płynów''' (ang. ''Computational Fluid Dynamics, CFD'') – dział [[mechanika płynów|mechaniki płynów]] wykorzystujący [[metoda numeryczna|metody numeryczne]] do rozwiązywania zagadnień przepływu płynów. |
'''Obliczeniowa mechanika płynów''', '''numeryczna mechanika płynów''' (ang. ''Computational Fluid Dynamics, CFD'') – dział [[mechanika płynów|mechaniki płynów]] wykorzystujący [[metoda numeryczna|metody numeryczne]] do rozwiązywania zagadnień przepływu płynów<ref name=":0">{{Cytuj |autor = Joel H. Ferziger , Milovan Perić , Robert L. Street |tytuł = Computational Methods for Fluid Dynamics |data = 2020 |data dostępu = 2024-02-26 |opublikowany = Springer |doi = 10.1007/978-3-319-99693-6 |język = en}}</ref>. |
||
Dzięki dyskretyzacji i numerycznemu rozwiązaniu cząstkowych [[Równanie różniczkowe|równań różniczkowych]] opisujących [[przepływ]], możliwe jest przybliżone wyznaczenie rozkładu prędkości, ciśnienia, temperatury i innych parametrów |
Dzięki dyskretyzacji i numerycznemu rozwiązaniu cząstkowych [[Równanie różniczkowe|równań różniczkowych]] opisujących [[przepływ]], możliwe jest przybliżone wyznaczenie dlań rozkładu prędkości, ciśnienia, temperatury i innych parametrów<ref name=":0" />. Współczesne programy CFD pozwalają na rozwiązywanie przepływów z uwzględnieniem lepkości i ściśliwości, przepływów wielofazowych, przepływów w których występują [[Reakcja chemiczna|reakcje chemiczne]] lub procesy spalania<ref>{{Cytuj |autor = Łukasz Kuban, Jakub Stempka, Artur Tyliszczak |tytuł = A 3D-CFD study of a γ-type Stirling engine |data = 2019-02-15 |data dostępu = 2024-02-26 |opublikowany = www.sciencedirect.com |doi = 10.1016/j.energy.2018.12.009 |język = en}}</ref>, 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 [[Płyn newtonowski|płynem newtonowskim]] (niutonowskim) lub [[Płyn nienewtonowski|nienewtonowskim]]. |
||
Większość współczesnych [[program komputerowy|programów]] CFD<ref name=":1">{{Cytuj |autor = ANSYS |tytuł = ANSYS FLUENT online documentation |data = 2024 |data dostępu = 2024-02-26 |opublikowany = www.ansys.com |url = https://www.ansys.com/products/fluids/ansys-fluent#tab1-2 |język = en}}</ref> rozwiązuje [[Dynamika płynów|równania Naviera-Stokesa]] (tj. równania zachowania pędu<ref>{{Cytuj |autor = George Keith Batchelor |tytuł = An Introduction to Fluid Dynamics |data = 1967 |data dostępu = 2024-02-26 |opublikowany = Cambridge University Press |doi = 10.1017/CBO9780511800955 |język = en}}</ref>) i dyskretyzuje je za pomocą [[Metoda objętości skończonych|metody objętości skończonych]], [[Metoda elementów skończonych|metody elementów skończonych]] lub [[Metoda różnic skończonych|metody różnic skończonych]]. Powszechnie dostępne jest zarówno komercyjne oprogramowanie do CFD<ref name=":1" />, jak i darmowe oprogramowanie tworzone zazwyczaj w ośrodkach akademickich<ref>{{Cytuj |autor = Stephane Popinet i in. |tytuł = Basilisk code |data = 2015 |data dostępu = 2022-02-26 |opublikowany = http://basilisk.fr/ |url = http://basilisk.fr |język = en fr}}</ref> lub większych konsorcjach<ref name=":2">{{Cytuj |autor = Open Foam Software |tytuł = OpenCFD, Ltd. |data = 2004 |data dostępu = 2024-02-26 |opublikowany = Open CFD Ltd |url = https://www.openfoam.com/governance/overview |język = en |kropka = (Oprogramowanie Open Foam zostało formalnie ogłoszone w publikacji Weller et al., 1998: https://doi.org/10.1063/1.168744)}}</ref>. |
|||
== Oprogramowanie == |
== Oprogramowanie == |
||
{{commonscat|Computational fluid dynamics}} |
{{commonscat|Computational fluid dynamics}} |
||
* [[OpenFOAM]] |
* [[OpenFOAM]]<ref name=":2" /> |
||
* [[Autodesk Simulation CFD]] |
* [[Autodesk Simulation CFD]] |
||
* [[ANSYS Fluent]] |
* [[ANSYS Fluent]] |
||
Wersja z 01:05, 27 lut 2024
 |
Ten artykuł od 2008-03 wymaga zweryfikowania podanych informacji: luty 2008. |
_Mach_7_computational_fluid_dynamic_(CFD).jpg)
Obliczeniowa mechanika płynów, numeryczna mechanika płynów (ang. Computational Fluid Dynamics, CFD) – dział mechaniki płynów wykorzystujący metody numeryczne do rozwiązywania zagadnień przepływu płynów[1].
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
- OpenFOAM[6]
- Autodesk Simulation CFD
- ANSYS Fluent
- ANSYS CFX
- Simcenter STAR-CCM+
Zobacz też
Kontrola autorytatywna (specjalność):
- ↑ a b Joel H. Ferziger, Milovan Perić, Robert L. Street, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, 2020, DOI: 10.1007/978-3-319-99693-6 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
- ↑ Łukasz Kuban, Jakub Stempka, Artur Tyliszczak, A 3D-CFD study of a γ-type Stirling engine, www.sciencedirect.com, 15 lutego 2019, DOI: 10.1016/j.energy.2018.12.009 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
- ↑ a b ANSYS, ANSYS FLUENT online documentation [online], www.ansys.com, 2024 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
- ↑ George Keith Batchelor, An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press, 1967, DOI: 10.1017/CBO9780511800955 [dostęp 2024-02-26] (ang.).
- ↑ Stephane Popinet i inni, Basilisk code [online], http://basilisk.fr/, 2015 [dostęp 2022-02-26] (ang. • fr.).
- ↑ a b Open Foam Software, OpenCFD, Ltd. [online], Open CFD Ltd, 2004 [dostęp 2024-02-26] (ang.), (Oprogramowanie Open Foam zostało formalnie ogłoszone w publikacji Weller et al., 1998: https://doi.org/10.1063/1.168744).