¿Cómo debo aprender el software CFD en una semana?

Answer 1

Estoy asumiendo que usted desea ser ingeniero de aplicaciones de CFD (uno que usa el software de CFD y resuelve problemas industriales) y no el ingeniero de desarrollo (uno que trabaja en el desarrollo de software de CFD).

Los siguientes son los hitos que debe cruzar durante su viaje de ” CFD Learning “.

Hito 1: Conceptos básicos de la mecánica de fluidos y la transferencia de calor
Hito 2: Fundamentos de la dinámica de fluidos computacional
Hito 3: Aprendizaje de software (s) comercial (es) utilizado (s) en la industria.
Hito 4: Trabajando en algunos proyectos industriales.

Recomiendo encarecidamente no saltar por encima de cualquier hito. Puedes arrepentirte más tarde.

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Cruce del hito 1: fundamentos de la mecánica de fluidos y la transferencia de calor

Se espera que uno ya haya cruzado este hito durante sus estudios académicos. Tenemos suficiente tiempo para aprender estos temas durante los estudios académicos. Pero no asumamos que aquí. Todavía puedes desaprender y reaprender los conceptos. A continuación hay dos cursos que puede seguir para aclarar los fundamentos de la materia.

1. Curso de Mecánica de Fluidos por el Prof. SK Som (IIT Kharagpur) http://nptel.ac.in/courses/11210.
2. Curso de transferencia de calor por el Prof. Sukhatme y Gaitonde (IIT Bombay): http://nptel.ac.in/courses/11210…

Mientras trabaja en este hito, asegúrese de consultar buenos libros. A continuación se presentan dos de mis recomendaciones personales.

1. Fundamentos de mecánica de fluidos y aplicaciones de libro electrónico: Yunus Cengel, John Cimbala
2. Transferencia de calor y masa: Fundamentos y aplicaciones: Yunus Cengel, Afshin Ghajar

No necesitas pasar por el curso o libro completo. Lo que necesita entender es conceptos básicos, derivación de ecuaciones de gobierno, significado físico de cada término en la ecuación y simplificación y suposiciones que puede hacer para simplificar las ecuaciones de gobierno. Este conocimiento te ayudará a simplificar el problema industrial.

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Crossing Milestone 2: Fundamentos de la dinámica de fluidos computacional

Esto probablemente no es lo que ya has aprendido. Así que eres bueno para un nuevo comienzo. Hay muchas formas de aprender los fundamentos, pero te sugiero que sigas el siguiente curso:

1. Dinámica de fluidos computacional por el Prof. S. Chakraborty (IIT Kharagpur): http://nptel.ac.in/courses/11210.
2. Dinámica de fluidos computacional por el Dr. KM Singh (IIT Roorkee): http://nptel.ac.in/courses/11210.

Es posible que no puedas entender todos y cada uno de los conceptos al principio. No te preocupes, podría pasar cuando pases, puede ser de 2 a 3 veces :). Solo para que se sienta cómodo, no necesita ser experto en métodos numéricos para ser ingeniero de aplicaciones. Solo necesitas entender la implementación general y cuándo usar qué. Así que solo mire cada concepto desde el punto de vista de la física en lugar de enfocarse en las matemáticas.

Durante su aprendizaje, le sugiero que se refiera a los libros (en el orden que se indica a continuación)

1. Dinámica de fluidos computacional: John Anderson
2. Una introducción a la dinámica de fluidos computacional: el método de volumen finito (2ª edición): H. Versteeg, W. Malalasekera

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Crossing Milestone 3: Aprendizaje de software comercial utilizado en la industria

Antes de trabajar en este hito, tiene un trabajo de fondo por hacer. Descubre las empresas de tus sueños para las que quieres verte trabajando. Averigüe qué software están utilizando. Sugiero tener una lista de al menos 10 compañías con usted para que la probabilidad de obtener un empleo sea buena :). Una vez que haya decidido qué compañías y qué software, puede comenzar a aprender ese software. Creo (según mi experiencia personal), que uno puede aprender el software por su cuenta. Hoy en día, la interfaz y la ayuda del software son tan buenas que es solo cuestión de tiempo que dedique a aprender las herramientas y técnicas. Dicho esto, recomiendo encarecidamente que asista a un curso bien diseñado que cubra tanto el back-end (lo que sucede detrás del botón) como el front-end (cómo usar los botones) del software.

LearnCAx ofrece muchos cursos basados ​​en software CFD. Todos los cursos están bien diseñados teniendo en cuenta la capacidad / velocidad de aprendizaje de los estudiantes y las necesidades de aprendizaje para crear un ingeniero de análisis de CFD a partir de recién graduados / graduados.

A continuación se muestra el enlace al sitio web y los cursos:
Sitio web de LearnCAx: https://www.learncax.com/
Cursos de LearnCAx: https://www.learncax.com/courses

LearnCAx también tiene una buena base de conocimientos de blogs y seminarios web
Base de conocimiento de LearnCAx: https://www.learncax.com/knowled…

Aunque, estoy un poco sesgado aquí (supongo que sabes la razón), pero créeme, LearnCAx es el lugar más adecuado para aprender el software CFD y también todos los cursos de LearnCAx son GRATUITOS

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Crossing Milestone 4: Trabajando en algún proyecto industrial.

Una vez que haya cruzado los primeros tres hitos, supongo que esto sería fácil. Tome nota de que para trabajar en un proyecto industrial, no necesita hacer algún tipo de pasantía en la industria. Si obtienes uno, eso es bueno, pero si no, no es el final del camino. Cada empresa publica ahora su trabajo. De hecho, las empresas a las que ha preseleccionado durante el hito 3 deben haber publicado algo sobre su trabajo de CFD. Lo que puedes hacer es comenzar a definir un problema similar para ti mismo a partir de su trabajo publicado. Puede comenzar con un problema simple y luego avanzar hacia una definición de proyecto compleja. Hoy en día, puede obtener geometrías CAD para casi todos los dispositivos en línea (para su uso personal y de aprendizaje). Descargue algunas geometrías, pruebe sus habilidades de mallado, defina las condiciones de los límites de su problema de muestra y obtenga resultados de CFD. Comience a interpretar esos resultados y vea qué mejoras puede hacer en el rendimiento de ese dispositivo. Asegúrese de que una vez que haya terminado con el proyecto, cree un pequeño informe sobre el proyecto. Esto le ayudará a mostrar su trabajo a las empresas cuando asista a la entrevista. Trabaja en 4-5 tal proyecto, y ya está.

Si tiene alguna dificultad durante el trabajo en los proyectos, siempre puede obtener ayuda de la comunidad de CFD. Hay muchas plataformas donde puedes hacer preguntas y obtener ayuda. LearnCAx Community Forum es uno de ellos donde los estudiantes hacen preguntas que son respondidas por un equipo de expertos de la industria.

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El fin

Una vez que hagas todo lo que está bien, estoy seguro de que el final será bueno / impresionante. Asegúrese de preparar un buen perfil, coloque todos sus proyectos en el perfil y escriba un buen correo electrónico cuando solicite a las empresas

Sé que el camino parece ser un poco largo. Pero créeme, no es rocoso, es un camino largo pero suave. Ten paciencia y te garantizo una buena botella de cerveza a la orilla del mar al final de este viaje (y por el resto de tu vida

Answer 2

Me gustaría dividir la pregunta en dos preguntas de aspecto similar y me centraré en los aspectos relacionados con la Ingeniería Química desde el punto de vista de un principiante:
1. ¿Cómo empiezo a aprender CFD como ingeniero químico con un sabor teórico?
2. ¿Cómo empiezo a aprender CFD como ingeniero químico con un sabor más práctico y realista para resolver problemas directamente comunes / industriales?

Yo sugeriría un enfoque de abajo hacia arriba y en el camino, mientras aprende a modelar un problema con una perspectiva de CFD, llegará a conocer las herramientas o algoritmos básicos para realizar cálculos tan numerosos y cómo se escribe ese código. Pero sugeriría un fuerte control sobre los fundamentos básicos de la Mecánica / dinámica de fluidos junto con los conceptos de transferencia de masa y calor y, lo que es más importante, la ecuación de NS y las dificultades asociadas con su solución.

Primero trate de entender cómo modelar un caso práctico en CFD y luego el conocimiento teórico como aprender estrategias básicas de solución o la implementación de un modelo sería muy beneficioso.

Al llegar a este punto de control, puede comenzar por primera vez con un software comercial como ANSYS Fluent, CFX, etc., y comenzar a comprender cómo se formula un problema con la mentalidad de CFD y con la ayuda de estos softwares. ¿Cuáles son los aspectos de caracterización de un flujo y modelado? en la computadora. Yo sugeriría dedicar mucho tiempo al procesamiento del pensamiento, cuál es el significado y la contribución de cada paso en la solución final.

El punto de partida básico para obtener una comprensión más profunda de este procedimiento será muy claro cuando comience con los Tutoriales que vienen en el Portal de clientes de ANSYS, que ofrece una gran variedad de simulaciones importantes e innovadoras de problemas industriales realmente difíciles con un beneficio adicional que razonan. en el camino también Comience con una guía de tutoría que viene con Fluent para conocer su estrategia para continuar con una dificultad cada vez mayor y qué problemas o modelos son adecuados para cada caso de simulación.

Obtener el presentimiento básico de cómo modelar y ver un problema en la mano y qué modelo dice Turbulencia, o el tipo de modelo de fase múltiple es útil para cada caso, comenzará a formar su base. Comience con solo uno o dos módulos por ahora en problemas con la física básica involucrada.

Luego, intente varios otros problemas cuyas observaciones experimentales le gustaría simular y jugando con mandos de parámetros en CFD puede modelar esos problemas. Lea la Guía de teoría junto con la guía si desea saber qué es exactamente / ampliamente implementado cada elección realizada al converger a una solución o formulación matemática. Yo sugeriría que si usted no es uno de los que todavía están haciendo algunos para ser formulados / modelados matemáticamente, investigue este camino.

La otra forma sería hacer toda la codificación e implementación de los modelos teóricos y tratar de simular el caso que requiere un fuerte control sobre la Programación y los Algoritmos y, básicamente, cómo se realizan los cálculos matemáticos en una computadora, lo cual es muy poco probable que sea conocido por alguien más nuevo / principiante. este campo.

Answer 3

Yo también estaba en su posición, aunque comencé a aprender CFD desde mi primer año solamente. El problema con CAE en general es que combina dos ramas muy diferentes de las ciencias. La primera rama es, obviamente, la que nos interesa a todos, es decir, dinámica de fluidos, transferencia de calor, análisis estructural, etc., y la segunda rama está creando un código de calidad que le permite a su computadora realizar el análisis mencionado anteriormente.

Supongo que ha adquirido suficiente conocimiento sobre la primera sucursal, dado que tiene la intención de seguir con la EM. Entonces, vamos a la segunda rama. Esta es la parte difícil. Al ser un mechie, no es realmente nuestra competencia principal para programar. Por lo tanto, sugeriré que intentes no entrar en el lado de la programación de inmediato, ya que te dejará confundido. Solo puedo sugerirte una manera que funcionó bien para mí.

Intente leer algunos libros elementales sobre CFD junto con algunos tutoriales muy básicos sobre paquetes CFD comerciales.

¿Por qué funcionará esto?

1. En primer lugar, necesita una comprensión de fondo de lo que es CFD. Entonces, solo lea al principio los primeros capítulos de cualquier libro introductorio sobre CFD. Sugeriría, “Cálculo numérico de flujos internos y externos” por Charles Hirsch o “Dinámica de fluidos computacional” por JD Anderson
2. Una vez que aprendas lo que está pasando, prueba un tutorial muy básico, tal como pasar un cilindro 2D o pasar sobre una placa plana. No intentes ninguna simulación de fantasía.
3. Una vez que esté haciendo la simulación, entienda lo que está haciendo y por qué. Su objetivo aquí debería ser comprender si se está siguiendo lo que usted lee o no, y no si está obteniendo una buena solución. Eso es para lo posterior.
4. Conseguir estos 3 puntos correctos es crucial. Si no comprende esto, lo que haga a continuación solo lo confundirá aún más. Así que asegúrate de entender el esqueleto de CFD y solo entonces progresa.

Una vez que llegaste hasta aquí, ahora es fácil para ti. Ahora le sugiero que siga terminando el libro, centrándose en los métodos de discretización en particular (FDM, FVM y FEM). La lógica detrás de estos será crucial para usted cuando desee desarrollar su propio código. Al mismo tiempo, le sugiero que continúe trabajando en los paquetes comerciales, probando nuevos tutoriales y elaborando su propia declaración de problemas y condiciones de contorno.
No hay nada mejor que un ingeniero que puede trabajar en software comercial, así como crear sus propios códigos.
Para la programación, puede utilizar cualquier lenguaje con el que se sienta cómodo. Sin embargo, MATLAB, C, FORTRAN y Python se usan bastante. MATLAB, en particular debido a la cantidad de bibliotecas que ofrece, a menudo simplifica su código. Y la programación no es muy difícil para las aplicaciones CFD en general, siempre y cuando se conozca la lógica y la sintaxis del lenguaje. Por lo tanto, conozca sus bucles y condicionales con las ecuaciones discrecionales y las condiciones de los límites y estará listo.

El descanso es solo práctica y tiempo para obtener esa experiencia.
¡Buena suerte!

Answer 4

Pasos faciles :

1. JD Anderson y Gilbert Strang – Comience a leer en paralelo durante un período de 6 meses cada uno. (Resuelve las derivaciones a mano un par de veces)
2. Vaya a Hoffman y Chiang (2 a 3 meses) para comprender la introducción a FDM y FVM y comience la programación básica con FORTRAN y C ++
3. Pase a los cursos de NPTEL de IIT Madras, Versteeg y Malalasekera para el esquema de FVM incompresible y Aprende SIMPLE. (Encuentre códigos para SIMPLE en línea, hay muchos códigos fortran y C ++ gratis) (2 meses)
4. Empieza a leer ED Toro para Grids Compresible y Desestructurada FVM. (Gilbert Strang parecerá tan útil ahora …) (3 meses)
5. Intenta hacer grillas a partir de tutoriales de ICEM. Confíe en los canales de YouTube en gran medida y también CFD Onilne. Solo aclarate para las estimaciones de Y +.
6. Elija ansys y comience con los problemas clásicos de: flujo de canal, flujo de poiseille completamente desarrollado, flujo de cavidad impulsado por la tapa, paso orientado hacia adelante, paso de orientación hacia atrás y flujo de cavidad general. Estudie estos casos de prueba descargando documentos de investigación y CFD gratuitos en línea y vea cómo puede configurar sus casos en Ansys y obtener resultados similares con el uso de IC y AC estándar similares.
7. Encuentre algunos códigos compresibles utilizando los esquemas TVD WENO y MUSCL e intente aplicar diferentes limitadores de pendiente en el código para FVM. (1 mes)
8. Escriba su propio código WENO para un caso de prueba de flujo de canal y el caso de prueba de tubo de choque de Sod. (2 meses)
9. Esto te llevará a elementos finitos y cuadrículas desestructuradas … y puedes volver para que comparta más contigo.

Answer 5

Hubo un tremendo aumento en el uso de la dinámica de fluidos computacional para aplicaciones en industrias. La capacidad de simular rápidamente el comportamiento del flujo interno o externo hace posible que los ingenieros comprendan el desempeño del producto con mayor precisión y ejecuten los cambios de inmediato, sin necesidad de realizar grandes pruebas físicas.

Para mencionar, las simulaciones de CFD necesitan ciertos requisitos previos para asegurarse de que los resultados son válidos y son prácticamente útiles. Esencialmente, el dominio fluido utilizado para la simulación es de gran importancia. A diferencia del modelo CAD convencional, la geometría CFD es diferente y solo considera las regiones o volúmenes que contienen fluido. Es necesario para reparar o recrear el dominio CFD a partir del modelo CAD de producción actual.

Consideremos un ejemplo de maquinaria turbo, el modelo CAD original tendrá todas las características de diseño de la carcasa, donde no se necesita CFD. Por lo tanto, es necesario extraer el dominio del dominio existente considerando solo las superficies que rodean el fluido.

Antes de engranar, es esencial que el dominio del fluido sea impermeable. Esto requiere crear superficies límite para las regiones de entrada y salida y corregir errores en el modelo CAD eliminando cualquier espacio entre las superficies, creando las superficies faltantes y recortando las superficies que quedan fuera del dominio del fluido.

Además, se sabe que el análisis de CFD lleva tiempo en función del número de elementos utilizados para acoplar el dominio fluido. Y es necesario remover partes geométricas que consuman más elementos. Deben eliminarse las características como filetes, pernos, chaflanes, tuercas y juntas que tienen efectos insignificantes en el rendimiento.

Por otra parte, también es crucial entender el propósito de los campeones y los filetes dados en el diseño antes de quitarlos. En muchos casos, estos atributos se utilizan para evitar la separación del flujo y su eliminación de la estructura podría causar discrepancias en los resultados.

También hay un requisito para introducir la interfaz en los casos de dominios que contienen dispositivos rotativos. Esto se encuentra a menudo en la maquinaria turbo, que tiene un rotor en el centro y un estator en la periferia. Los sistemas como este necesitan dividir el dominio en múltiples zonas, es decir, estacionario y en movimiento, y se resuelven por separado, con una interfaz imaginaria que separa las dos zonas.

Si solo hubiera un solo rotor, no necesita ninguna interfaz, y el dominio podría resolverse utilizando un enfoque de marco de referencia único (SRF). Este enfoque es una solución para las ecuaciones de flujo de fluidos con un marco de referencia móvil que hace que la solución sea estable con respecto al marco.

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Answer 6

Bueno, tienes algunas grandes metas aquí! Para llegar allí, necesitarás algunos años de arduo trabajo. Algunos de los pasos podrían ser:

• Tome todos los cursos de líquidos, transferencia de calor y numéricos que pueda, incluidos los cursos avanzados.
• Si bien es bueno y bueno aprender un software comercial, vea si puede escribir su propio código o trabajar con el código fuente de otra persona para agregar módulos y modelos.
• Aprenda a programar en Python, C ++, C utilizando diferentes entornos de desarrollo. Si es posible, aprenda sobre algoritmos, herramientas de desarrollo de GUI y paralelización.
• Desarrolle la familiaridad con LINUX y aprenda a escribir sus propios shell y scripts de Python.
• Realice un proyecto de investigación que amplíe sus límites y le enseñe a ser un investigador independiente que puede aportar nuevas ideas e implementarlas. Esto podría ser en el contexto de desarrollar un diseño para resolver un problema y / o escribir código que se agregue a las capacidades de un software CFD.
• Publica trabajos y haz presentaciones sobre tu trabajo. Consigue tu nombre por ahí

Answer 7

No debe aprender CFD, pero puede beneficiarse de aprender CFD .

Aprender CFD es un desafío de varios años que no solo se limita a la elección aséptica de los modelos, la configuración o el procesamiento posterior de la solución.

El proceso de hacer CFD es una tarea multicultural que involucra el conocimiento de la física, el escalado, las matemáticas aplicadas, la codificación numérica, el procesamiento posterior, la toma de decisiones, etc.

El desafío más difícil en CFD es que la solución de la PDE no lineal implica efectos de frontera, dependencia no lineal de la solución de las entradas y efectos paradójicos como expansiones supersónicas y compresiones disipativas.

Puede encontrar varios cursos en línea y diferentes materiales, como herramientas y códigos fuente ( FreeCAD – NetGen – OpenFOAM – Paraview ) para pasar del diseño conceptual al procesamiento posterior completo de los resultados.

Python puede ser una plataforma de codificación adecuada para aprender conceptos básicos conceptuales, como estabilidad frente a precisión .

Nota: un experto en CFD no es simplemente un usuario de software .

ANSYS CFX: flujo alrededor de un cilindro 3D: simulación de CFD : el modelado matemático de la transición es un desafío

Answer 8

Probablemente quiera comenzar a aprender sobre la dinámica de los fluidos. Para esto, tienes muchos buenos libros. Puedo recomendar algunos: Mecánica de fluidos, por Merle C. Potter, David C. Wiggert y Bassem H. Ramadan, o Fundamentos y aplicaciones de la mecánica de fluidos, por Yonus A. Çengel y John M. Cimbala.

Luego, puede comenzar a analizar los conceptos básicos de CFD. Probablemente a partir de los métodos de Diferencia finita, Volumen finito y Elementos finitos para casos simples de las ecuaciones de Navier-Stokes. Se ocupará de problemas lineales y no lineales, con una o más dimensiones, aprenderá acerca de la estabilidad, la consistencia y la convergencia de esquemas numéricos, etc. Para esto, puede referirse a Técnicas computacionales para dinámica de fluidos de Fletcher y / o Numerical Cálculo de flujos internos y externos por Hirsch. Además, hay algunos recursos en línea aplicados que pueden ser muy útiles, como el software Computational Fluid Dynamics (CFD) en la nube, que le permite ejecutar simulaciones en su navegador (no es necesario instalar software).

Si desea recorrer la ruta de programación, tendrá que elegir un lenguaje para implementar sus soluciones numéricas. Por eso, te puedo recomendar Python. Hay un número infinito de recursos en la web para aprender Python. Puede elegir cualquier curso introductorio que pueda encontrar para familiarizarse con la sintaxis. Es importante no descuidar la orientación a objetos al aprender Python, ya que será fundamental para que entiendas lo que estás haciendo al usar bibliotecas de terceros. Para implementar la mayoría de los esquemas numéricos, el conocimiento de NumPy debería ser suficiente. Si tiene que resolver algunos problemas no lineales, SciPy tiene un solucionador de Krylov, entre otros, que puede usarse para resolver tales problemas.

Entonces, necesitarás enfocarte en algo más … aplicable. Yo, por ejemplo, estudio CFD para simulación de reservorio de petróleo. De todos modos, si realmente quieres profundizar en el CFD, probablemente necesites un grupo de investigación de algún tipo. Probablemente encontrarás algunos en tu universidad. La plataforma en línea que mencioné anteriormente tiene un foro: SimScale Forum, donde puedes hacer preguntas y conocer a otras personas también.

Answer 9

Aprender un software CFD no es tan difícil si conoce los conceptos subyacentes de CFD y dinámica dinámica. Porque todos los solucionadores de CFD son similares cuando se trata de manejo. Es la interfaz de usuario a la que lleva un tiempo acostumbrarse. Por lo tanto, si tiene los requisitos previos necesarios, todo lo que necesita hacer es configurar algunos casos de tutoriales, que se encuentran en el manual del usuario del software. Esto le ayudará a familiarizarse con la interfaz de usuario del software. Además, lea alguna teoría de cómo exactamente se imponen las condiciones iniciales y los límites. Luego está el CFD en línea donde hay foros específicos para diferentes solucionadores. Si el suyo es un solucionador popular como FLUENT, CFX, puede encontrar mucha información allí. Los videos en YouTube también pueden ser útiles a veces, y sí, algunos practicantes deberían llevarte allí. Pero si no está familiarizado con la teoría de la CFD, es posible que tenga que pasar unos meses leyendo y comprendiendo la teoría para entenderla.

Answer 10

Hay dos tipos de estudiantes de CFD
1) Quien acaba de aprender algún software comercial y aplicar según la situación.
2) Quien entiende dinámicas fluidas y construye esquemas matemáticos, los modela y los resuelve.

Ya que estás buscando estudios superiores, definitivamente debes estar en 2º tipo.

¡Por favor, piense que aprender CFD significa aprender Ansys o cualquier otro software!

Le recomendaría comprar este libro “Transferencia numérica de calor y flujo de fluidos” por suhas v patankar. Siga el libro e intente paralelamente codificar los ejemplos en el libro.

Answer 11

Hola, creo que otras respuestas son útiles, pero me gustaría agregar algunas cosas. Creo que el CFD puede ser abrumador si está empezando y me gustaría decir que está bien sentir eso. Esto es muy normal porque hay un gran conjunto de parámetros que puedes cambiar y uno puede sentirse muy confundido e incluso estúpido a veces porque realmente no entiendes lo que está pasando … Puedes hacer tutoriales de software de código abierto / comercial, pero el trato real es realmente “entender” lo que está detrás de estos softwares … si tiene tiempo para codificar ejemplos básicos de CFD, eso es probablemente el mejor, pero si no, definitivamente vuelva atrás y entienda lo que está detrás del código … Otra cosa es práctica … sí, cuanto más te limites al tema, más entenderás … las cosas no tienen sentido la primera vez, pero empiezas a familiarizarte con los campos, la terminología, etc.

Recomendaré ALTAMENTE el libro de “Transferencia de calor numérica y flujo de fluidos” de S.Patankar … no es un libro largo pero tiene mucho contenido 🙂

Answer 12

Hola, es bueno conocer a alguien con interés en Ciencias Computacionales. La opinión generalizada de los ingenieros es que “Colorful Fluid Dynamics (CFD)” es solo un juego de hacer geometrías y colocarlas en algunos softwares comerciales como Ansys Fluent y finalmente obtener mapas de contorno que se vean perfectos como el arco iris. Aquí van algunas palabras de sabiduría:

Una experiencia en dinámica de fluidos computacional requiere que tenga una buena base en lo siguiente:

1) Física que rige el problema en consideración.

2) Conceptos en dinámica de fluidos y transferencia de calor.

3) Cálculo diferencial e integral (que no sabe cómo diferenciar o integrar una función explícita) y PDEs.

4) Métodos numéricos / computacionales

5) Habilidades básicas de programación si planea desarrollar su propio código CFD.

6) Experiencia- cuanto más mejor.

mi

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Le sugiero que realice sus cursos de dinámica de fluidos y matemáticas, seguido de un curso de CFD para obtener los antecedentes teóricos. Utilizar un software es solo una cuestión de conveniencia, para evitar reinventar la rueda. Pero entender un problema y encontrar el mejor método para resolverlo, en última instancia, lo convierte en un mejor científico computacional.

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Y para su pregunta final, ¿hay diferentes tipos de CFD …?

¡¡¡La respuesta es no!!! ¡porque es un término colectivo utilizado para todos los tipos de métodos matemáticos utilizados para resolver un problema de fluidez térmica de la vida real usando una computadora! Sin embargo, existen diferentes métodos para abordar un problema (como en los métodos conjugados y no conjugados), diferentes formas de formular un problema (como en el volumen finito y el elemento finito), diferentes marcos (como en el método de borde sumergido, el método Lattice boltzman, Partículas suaves). hidrodinamica) ..

Answer 13

La dinámica de fluidos computacional se puede ver que consta de tres partes principales
1 – Dinamica de fluidos
2 – Métodos matemáticos / numéricos para resolver ecuaciones de fluidos.
3 – Conocer las herramientas comerciales.

Primero es muy importante entender la mecánica de fluidos. A continuación algunos libros de texto son buenos.

1. Fundamentos y aplicaciones de la mecánica de fluidos: Yunus Cengel, John Cimbala
2. Mecánica de fluidos – FM blanco

Para entender los aspectos matemáticos de CFD, sugiero
1 – Dinámica de fluidos computacional: una introducción de John D. Anderson.

Es un libro muy bueno y completo, y nunca me he encontrado con ningún autor que haya descrito el CFD de una manera tan sencilla.

Hay una gran variedad de herramientas CFD comerciales como ANSYS Fluent, STAR CCM + etc., por nombrar algunas. Siempre es mejor obtener experiencia práctica haciendo algunos problemas de tutoría para estas herramientas. El libro “Una introducción a la dinámica de fluidos computacional: el método de volumen finito” de H. Versteeg y W. Malalasekera es un libro completo para comprender el CFD (desde una perspectiva para usar herramientas comerciales)

La lectura de estos libros le dará una muy buena comprensión del tema. Más tarde siempre puedes leer sobre temas avanzados.

Answer 14

BOHICA, mi amigo.

La dinámica de fluidos computacional no requiere prisioneros, y si cree que puede “aprender” en una semana, probablemente deba considerar cuánto tiempo le llevó aprender, aplicar y tener éxito en otros principios de ingeniería. Supongo que has tratado con otros principios de ingeniería.

El software en sí mismo podría ser bastante intuitivo o configurarse para prestarse de manera eficiente a alguien que ya sabe lo que está haciendo. Se ensucia

¿Mi consejo? Comience por usarlo. Recrea actividades específicas dentro del programa y usa demostraciones de youtube para ayudarte a aprender las peculiaridades de tu programa.

¿Una semana? Sheesh

Answer 15

1. Entiende primero la física subyacente. Sin el software que use, se convierte en un especialista en ingreso de datos.
2. Estudiar FVM, es un camino mucho mejor para modelar al menos desde mi punto de vista
3. Codifique su solver, preferiblemente con Fortran.
4. Compara tus resultados con experimentos en tiempo real siempre que sea posible
5. Una vez que se haya logrado un dominio suficiente después de la repetición de los pasos (1), (2), (3) y (4), quizás pueda buscar métodos avanzados como LES y DNS.

(Estas son opciones, puede haber una manera mucho mejor de hacerlo)

Por supuesto, puede tomar un curso universitario sobre este vasto tema para ampliar sus horizontes mejor.

Answer 16

En INDIA, tenemos cursos abiertos financiados por el gobierno central disponibles en línea. El programa se llama @NPTEL – Programa Nacional de Aprendizaje Mejorado Tecnológico. El contenido del curso está disponible en forma de video conferencias y / o cursos web. Los cursos son impartidos por uno de los mejores profesores de la India de varios IIT e IISc.

Abra la Sección del Departamento de Mecánica en NPTEL y encontrará videos y cursos en línea sobre CFD de un total de 6 profesores diferentes. Elija cualquiera (preferiblemente video conferencias) y comience a aprender los fundamentos de CFD.

Una vez que tus fundamentos estén claros, ¡comienza a codificar!

Answer 17

Tomar un curso estructurado es un buen punto de partida. Si tienes una opción electiva, esa es la opción más fácil.

Los cursos en línea son excelentes, pero existe la posibilidad de que no complete el curso que comenzó.

Para que pueda construir su perfil para ser admitido en el MIT o en Stanford, deberá saber lo suficiente como para apreciar la investigación que se está realizando en estas escuelas principales. Para poder apreciar la investigación de CFD, necesita saber manejar los temas de CFD (Física, Matemáticas y Computación).

Si no tienes CFD ofrecido en tu universidad, prueba MOOC. Si necesita un programa estructurado, verifique el enlace en el pie de página.

[1] Un muy buen curso de capacitación sobre CFD, ofrecido en Chennai

Notas al pie

[1] Aprenda la dinámica de fluidos computacional utilizando MATLAB y OpenFOAM

Answer 18

Comience a aprender cómo discretizar las ecuaciones de la dinámica de fluidos, es decir, cómo obtener derivadas numéricamente. Esto se puede obtener de cualquier libro sobre CFD. Resuelva problemas simples como la ecuación de convección 1D, la ecuación de Burgers 1D y compare sus soluciones con soluciones analíticas. A continuación, obtenga una comprensión teórica de la resolución de PDE hiperbólicas, elípticas y parabólicas. Después de esta etapa, estará en una mejor posición para resolver las ecuaciones de NS. Junto con estos ejercicios, lea mucha literatura sobre cómo resolver flujos incompresibles y compresibles.

Answer 19

Buscar una educación superior en CFD y tener interés en investigar es una muy buena opción, sin embargo, CFD no es una tarea fácil. Requiere sólidos conocimientos en temas como mecánica de fluidos, dinámica, termodinámica y transferencia de calor. Como todavía estás en el tercer año, te recomiendo que pruebes tus conocimientos sobre estos temas y luego decidas si puedes seguir adelante con tu interés en el CFD.

Si desea aprender CFD para poder ingresar en el MIT o en Stanford, puede que no sea una buena idea, ya que el nivel de orientación de investigación que buscan es muy alto. En ingeniería solo se pueden hacer proyectos simples relacionados con CFD. Le recomiendo que se una a un curso para aprender el software CFD, ya que le brindan proyectos en vivo para la práctica, de los cuales puede obtener mucha experiencia en simulaciones de CFD. Le dará suficiente idea de cómo se utiliza el CFD en la industria.

Cuando complete el curso, será bueno para usar el software y también estará seguro de por qué y cómo se usa el software en diferentes casos. Ahora puede tomar un gran proyecto en CFD para su último año en ingeniería, por supuesto con la ayuda de sus colegas y profesores para aprender más sobre las aplicaciones de CFD. Si no es así, puede realizar múltiples proyectos para descubrir más sobre CFD. Finalmente, cuando complete estos proyectos, puede mostrarlos en su solicitud para las universidades y esperar que suceda lo mejor.

Al elegir proyectos, elija el que sea más innovador, único y que avance la aplicación CFD. Asegúrate de que nadie más lo haya hecho antes que tú.

Answer 20

Si tiene fluidez en la mecánica de fluidos y tiene un gran interés en las matemáticas, entonces puede leer algunos buenos libros sobre CFD y escribir algunos códigos para poder trabajar con CFD. El CFD en sí mismo es vasto, ya que las personas utilizan diferentes enfoques para hacerlo. Como uso el método Lattice Boltzmann y algunos usan FDM, FEM y sus derivados o método híbrido.
En resumen, quiero transmitir un mensaje simple de que no se puede ser experto en CFD a menos que resuelva diferentes tipos de problemas y para ello tendrá que tomar un curso en línea para aprender todas las partes de CFD en un solo lugar. Y en un tiempo mínimo. Una vez que tengas una idea al respecto, puedes seguir adelante con ella.