¿Qué aprenderé en CFD?

Answer 1

Comenzando con una famosa cita de Benjamin Franklin: ‘ Dime y olvidaré, enséñame y recordaré, me involucraré y aprenderé’.

Dinámica de fluidos computacional (CFD)

Brevemente:

• Aprenderás la implementación de los principios básicos de la termodinámica y la mecánica de fluidos.
• Aprenda a formular ecuaciones que gobiernan el flujo de fluidos con precisión, la ecuación de Navier-Strokes (Continuidad Combinada y Conservación de Momento acoplada a PDE no lineal).

• Formulando el flujo que gobierna la PDE, y discretizándolo de diferentes maneras dependiendo del dominio del flujo y las condiciones de trabajo.
• Podrá diseñar con nivel óptimo con turbulencia, estructura distorsionada y complicada sobre la cual se considera el flujo.
• Aprenderá a analizar el flujo sobre el cuerpo en movimiento (de cualquier forma particular).

( Fuente: Google Images)

• Debe ir para el software de diseño para la implementación de los conocimientos adquiridos (por ejemplo , FLUENT, ANSYS (CFX), etc. ).
• Como usted es de IIT-M, le recomiendo que visite al Dr. Sreenivas Jayanti (Chemical Engg.) Para obtener una mejor perspectiva.
• Por último, pero no menos importante, puede optar por un curso de CFD NOC-17 a partir del 15 de mayo de 2017.

Aquí hay un enlace para todos los libros en CFD, tuve:

CFD_Books – Google Drive

Eso es todo,

Espero eso ayude…. 🙂

Answer 2

Computational Fluid Dynamics se ocupa de la configuración, el proceso y el estudio de fluidos en diferentes condiciones con la ayuda de las computadoras. CFD es un área extensa y aplicable a la mayoría de las industrias en estos días. El curso de CFD se centrará principalmente en tres procesos.

• Pre Procesamiento
• Resolviendo
• Postprocesamiento

Respuesta corta

El procesamiento previo es dividir el dominio computacional en partes más pequeñas y dar condiciones de contorno

Resolver es el proceso de resolver las ecuaciones gobernantes del flujo.

El posprocesamiento es la interpretación de los resultados.

Respuesta larga:

Pre Procesamiento

Son los primeros pasos en cualquier análisis. Implica unir y aplicar condiciones de contorno.

Mallado

La malla es el proceso de bucear el dominio de flujo en divisiones más pequeñas. La precisión del resultado aumenta con el aumento del número de divisiones (Células). Existen diferentes tipos de mallas como uniformes, no uniformes, ortogonales, no ortogonales, triangulares, mallas hexagonales.

Dando condiciones de contorno.

Cualquier análisis tendrá límites físicos como, área de entrada, salida, pared, cuerpo móvil, etc. Esto debe definirse principalmente antes de realizar cualquier análisis. Las condiciones pueden ser cualquier cosa como velocidad, presión, caudal másico, temperatura, flujo de calor.

Resolviendo

Resolver es la integración de las ecuaciones de flujo en la celda en particular y calcula el valor desconocido. Las ecuaciones fundamentales son la ecuación de Continuidad, Momento y Energía. Si el problema no implica ninguna transferencia de calor, no es necesario resolver la ecuación de energía. Como sabio, si estamos haciendo algún problema especial, necesitamos resolver su ecuación de gobierno físico. Las celdas sucesivas pueden resolverse utilizando un algoritmo.

Postprocesamiento

Una vez que se realiza la resolución, debemos informar el resultado a los demás. Para hacer eso, necesitamos gráficos, contornos, gráficos, animaciones, imágenes, etc. Este proceso de interpretación de los resultados se denomina procesamiento posterior.

Para responder a su pregunta específica,

Los pasos antes mencionados se enseñarán de una manera muy amplia.

Para nombrar unos pocos:

• Técnicas de discretización: primer orden contra el viento, segundo orden contra el viento
• Resolución: Newtons hacia adelante, hacia atrás, métodos de diferencia central. Serie de taylor
• Algoritmos: algoritmo SIMPLE, SIMPLEC, PRESTO, acoplado.
• Ecuaciones diferenciales parciales de continuidad, momento y energía.

Ahora volviendo a su importancia.

Casi todos los campos comenzaron a usar el CFD. El CFD reduce mucho el tiempo y el costo de fabricación.

Se pueden estudiar múltiples condiciones sin siquiera fabricar un solo componente. Esto ayuda a los ingenieros a optimizar aún más el diseño.

Hay algunos casos especiales para los que los experimentos controlados son muy difíciles. Pero esto se puede hacer en simulaciones numéricas fácilmente.

No hace falta decir que el CFD tiene un gran alcance ahora y estará en el futuro siempre.

Espero que esto haya ayudado. Todo lo mejor.

Gracias 🙂

Answer 3

CFD – DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONALES

Este es un área central de investigación y desarrollo para ingenieros mecánicos.

Antes de explicar CFD, permítame decirle cuáles son los requisitos previos.

Usted aprenderá mecánica de fluidos en el segundo año de estudios de pregrado (BE Ingeniería mecánica), donde esta asignatura se ocupa del “estudio del movimiento de fluidos” e incluye el estudio de la estática de fluidos o la dinámica de fluidos.

• Debes tener una base sólida en esta parte de la teoría que se incluye en la mecánica de fluidos.

Ahora veamos acerca de CFD ~

ESTE ES UN SOFTWARE DE ANALISIS.

Puede utilizar este software para estudiar la aerodinámica de los automóviles.

Aerodinámica – estudio Movimiento de aire e interacción entre aire y cuerpos sólidos.

Aerodinámica del automóvil – estudio para reduce el arrastre y el ruido del viento y también evita las fuerzas de elevación no deseadas.

Aquí en la imagen de arriba se dibuja la aerodinámica para moto.

Este tipo de análisis se realiza mediante el uso de algún software como

1. JUEGO Y FLUIDO
2. ANSYS
3. Otros softwares de simulación también incluyen.

Así que en CFD estudiarás

La simulación , el análisis de la aerodinámica en automóviles, la simulación de cuerpos sólidos son algunos resultados. Pero puede hacer muchos trabajos en el CFD ya que este campo está emergiendo y tiene un gran futuro.

¡GRACIAS!

Answer 4

Esta es una pregunta muy subjetiva, ya que aunque el mismo curso puede tener el mismo plan de estudios seguido en diferentes universidades, cada profesor puede elegir enfatizar / dar importancia a algunas disciplinas. Dicho esto, me gustaría decirle por qué se requiere CFD y qué podemos hacer primero y luego responder a su pregunta.

Por qué se requiere CFD: – La mayoría de los procesos en la vida diaria involucran dinámicas de fluidos de una forma u otra, desde el flujo de sangre, el flujo de aire en los pulmones a los flujos complejos, como abrir un grifo, automóviles, aviones, química, combustión a lo más exótico. fenómenos como el clima y el clima, vórtices cuánticos, chorros de acreción, supernovas, etc. Ahora, la mayoría de los flujos son dictados por la mecánica newtoniana y la hipótesis del continuo y, por lo tanto, están regidos por las célebres ecuaciones de Navier-Stokes (por ahora). Los seres humanos son criaturas inquisitivas y quieren entender todo. Por ejemplo, a un aerodinámico le gustaría conocer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, a un científico del clima le gustaría saber cómo se mueve un ciclón y dónde llega a tierra, a un tipo de combustión le gustaría saber cómo quemar su combustible de manera óptima, etc. Las respuestas a estas preguntas se encuentran en la resolución de las ecuaciones de NS que no podemos resolver analíticamente, ya que son PDE complejas y no lineales. Por lo tanto, los resolvemos numéricamente, ya que la computadora es mejor para procesar el mismo tipo de ecuaciones una y otra vez, mientras que algunos tipos inteligentes las diseñan.

Con respecto a lo que aprenderá en CFD, esencialmente aprenderá cómo diseñar esas ecuaciones numéricas (llamadas discretizaciones) y resolverlas (con precisión, por supuesto). Ahora, dependiendo de su instructor, tal vez desee hablar solo sobre los temas mencionados anteriormente sin profundizar en la precisión (creo que la precisión completa la discusión). No será necesario (espero) que resuelva las ecuaciones de NS en el curso, sino que resuelva algunos problemas típicos (fáciles) solo para darle una idea de cómo funcionan las cosas. Ahora, si esto te interesa y eres lo suficientemente inquisitivo, entonces tratarás de explorar mejores formas de hacer las cosas, mejor dicho, con el objetivo final de lograr la mayor precisión posible, por supuesto. ¡Y ese es el comienzo de su viaje para convertirse en un tipo inteligente en CFD! Terminaré esta respuesta diciendo que la información importante se encuentra tanto en los detalles grandes como en los pequeños, donde los últimos representan el mayor porcentaje. Entonces, aunque todos los códigos / softwares CFD, los cursos se parecen, son los detalles los que los distinguen.

Answer 5

Probablemente aprenderá conceptos como la estabilidad numérica, la convergencia, la consistencia. Además, debe aprender métodos más específicos como Upwind para los términos de transporte (advección) de las ecuaciones de Navier-Stokes.

Es decir, si su curso se centra en los conceptos básicos de CFD. Tal vez se centre más en el uso de software comercial. Si desea saber más sobre los programas de simulación, le recomendaría este, que se ejecuta en su navegador: Software de dinámica de fluidos computacional (CFD) en la nube.

Answer 6

CFD es solo un método para resolver problemas de dinámica de fluidos utilizando un enfoque de volumen finito. Básicamente, CFD requeriría que repasaras tu concepto de Mecánica de Fluidos y la ecuación de Navier Stokes. Estaría dividiendo el dominio en una pequeña parte conocida como volumen finito y resolvería cada parámetro para obtener el valor central para cada volumen y luego reunirlos para estudiar la variación de los parámetros en todo el dominio.