CFD – Komputerowa Dynamika Płynów

Metoda Objętości Skończonych jest powszechnie stosowana w analizach mechaniki płynów (CFD), Metoda Elementów Skończonych (MES) także może być w tym przypadku wykorzystana. W przypadku sprzężonych oddziaływań fizycznych bardzo często wykorzystywane jest zróżnicowane oprogramowanie czasem specjalizujące się w wąskim typie analiz.

Zachowanie substancja może być analizowana w skali makro lub nano. Skala nano jest jest szczególnie popularna jeśli badamy zachowanie nowych materiałów. Dlatego też  w tym wypadku wykorzystywane jest  oprogramowanie specjalizujące się w Dynamice Molekularnej. W tej wąskiej dziedzinie współpracujemy z naukowcami z Europy.

Przykłady analiz w mechanice płynów:

– Akustyczna np .: rozprzestrzeniania się dźwięku, urządzenia do generowania dźwięku,
– Makroskopowy przepływ wewnątrz obiektów, takich jak: płynna czekolada w instalacji (przepływ płynów nienewtonowskimi), gorące / chłodne powietrze w systemach HVAC,
zawory, regulatory, węże…
– Mikroskopowy przepływ w porach np: filtracja,
Płynie w wirujących maszyn: pompy, sprężarki, turbiny,
– Przepływ zewnętrzne (około obiektów) ciecze i gazy, w stanie stacjonarnym lub nieustalonym np: aerodynamika płata, aerodynamika samochodu, przepływ przez koronę zapory, bystrotok…
– Transport w przepływie: mieszanie płynów, zawiesiny w cieczy np: wleczenie rumowiska rzecznego, transport osadów pokopalnianych…
– Przepływ wielofazowy: parowanie, skraplanie, propagacja dymu…
– Przepływy z reakcjami: spalanie, pożary budynków,
– Przepływ sprzężony z wymianą ciepła np: wymienniki ciepła…
– Przepływy turbulentne np: wysoka liczba Reynoldsa, przepływu z przeszkodami…
– Ciecze Newtonowskie np: woda, oleje o małej lepkości, paliwa…
– Ciecze Nie-Newtonowskie np: płynny beton, czekolady, masy, osady w oczyszczalniach ścieków,
– Przepływy ściśliwe / przepływy nieściśliwe np: przepływy naddźwiękowe cieczy,
– Wysokie prędkości w płynie > 1Mach,
– Analiza, projektowanie i optymalizacja elementów wpływających na przepływ …

Multi-fizyka – symulacje sprzężone co najmniej dwóch zjawisk za pomocą FVM i / lub MES:


– Przepływ + termika + struktura – kawitacja
– Struktura + elektromagnetyzm + termika – piece indukcyjne
– Chemia + termika + przepływ – nasilenie reakcji chemicznych w przepływie turbulentnym,

Dynamika molekularna (więcej szczegółów podczas kontaktu):


– Określanie właściwości nowych materiałów, np Współczynniki materiałów (E, G, K), zachowania termodynamicznego … wszystkie ustalone na podstawie analizy na poziomie atomów.