کاربردهای CFD

CFD Applications

در بحث کاربردهای CFD همین موضوع کافیست که هر پدیده یا مسئله ای که با سیال و حرکت آن در ارتباط باشد را می‌توان با استفاده از روشهای CFD شبیه سازی و حل کرد. توسعه روز افزون روشهای ریاضی و محاسباتی و همچنین زبانهای برنامه نویسی رایان های در مدلسازی انواع رژیمهای جریان تحسین برانگیز است. از اینرو باید سپاسگزار متخصصان و دانشمندان حوزه های ریاضی، مکانیک سیالات و علوم رایانه باشیم. برای اثبات این ادعا کافیست به افزایش نقش روز افزون CFD و نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی در شبیه سازی میدانهای جریان متنوع طی سی سال گذشته نگاهی گذرا انداخت!

کاربردهای CFD در شبیه سازی رژیم‌های مختلف جریان:

به طور کلی روش‌های حل میدان جریان توسط CFD را می توان متشکل از دو بخش عمده حلگرهای اصلی و ماژولهای شبیه سازی پدیده‌های فیزیکی متنوع در نظر گرفت. حلگرهای اصلی به منظور حل پایهای جریانهای تراکم پذیر و تراکم ناپذیر پایا و یا ناپایا توسعه یافته است. از طرفی ماژولهای شبیه سازی متنوعی نظیر مدلهای حل آشفتگی، انتقال حرارت، چند فازی، واکنشهای شیمیایی، تغییر فاز، ناپایایی، آکوستیک، تغییر فاز و بسیاری موارد دیگر توسعه یافته است که با کوپلینگ و اندرکش مستقیم آن(ها) با حلگرهای اصلی، مسائل سیالاتی قابل حل شده است. چارت زیر نمونه ای از کوپلینگ ماژولها و حلگر اصلی می باشد. توجه داشته باشید که برای حل یک مسئله ممکن است از یک، دو و یا چند ماژول به همراه یکی از حلگرهای اصلی بطور همزمان استفاده کرد.

کاربردهای CFD در صنایع مختلف:

تقریبا تمامی صنایع به نوعی درگیر مسائل سیالاتی می باشد به عنوان مثال حوزه آیرودینامیک در صنایع هوافضا با پدیده های جریانهای تراکم ناپذیر، تراکم پذیر، آشفته و همچنین پایا و ناپایا بودن جریان بشدت درگیر است. یا در مثالی دیگر صنایع نفت و گاز به شدت با جریانهای چندفازی آشفته و همچنین جریانهای همراه با واکنش شیمیایی در ارتباط است. همین طور در سایر صنایع که می توان شاهد این نوع مسائل بوده و به نقش کاربرد CFD در آنها پی برد (جزئیات بیشتر).