Obliczeniowa mechanika płynów

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Prezentacja wyników obliczeń przepływowych (strumień ciepła i liczba Macha) samolotu hipersonicznego X-43

Obliczeniowa mechanika płynów (numeryczna mechanika płynów, ang. Computational Fluid Dynamics) – dział mechaniki płynów wykorzystujący metody numeryczne do rozwiązywania zagadnień przepływu płynów.

Dzięki dyskretyzacji i numerycznemu rozwiązaniu cząstkowych równań różniczkowych opisujących przepływ, możliwe jest przybliżone wyznaczenie rozkładu prędkości, ciśnienia, temperatury i innych parametrów w przepływie. Współczesne programy CFD pozwalają na rozwiązywanie przepływów z uwzględnieniem lepkości i ściśliwości, przepływów wielofazowych, przepływów w których występują reakcje chemiczne lub procesy spalania, przepływów przez struktury porowate, oraz przepływów w których czynnik jest płynem newtonowskim (niutonowskim) lub nienewtonowskim. Istnieje także możliwość symulowania interakcji płyn-ciało stałe (ang.: Fluid Structure Interaction). Większość współczesnych programów CFD bazuje na równaniach Naviera-Stokesa (równanie zachowania masy, pędu i energii dla płynu) i dyskretyzuje je za pomocą metody objętości skończonych (ang.: Finite Volume Method), metody elementów skończonych (ang.: Finite Element Method) lub metody różnic skończonych (ang.: Finite Difference Method).