¿Hay algún buen recurso que un estudiante de ingeniería mecánica pueda usar para aprender CFD?

Answer 1

Bien . . ! La mejor manera es tomar un curso en línea y seguir algunos buenos libros. Hay muchos MOOC relacionados con CFD. Algunas preguntas antes de entrar en eso.

1. ¿Por qué quieres aprender CFD?
2. ¿Qué esperas hacer después de aprender CFD?

La ruta de aprendizaje de CFD se puede dividir en 2 divisiones:

• Desarrollo de CFD
• Solicitud de CFD

Los desarrolladores de CFD escriben códigos, hacen soluciones para otros. Los ingenieros de aplicaciones de CFD utilizan este software desarrollado para obtener los resultados de sus problemas. Pero, para la investigación, la gente lo aprende por completo.

Entonces, ¿cómo las personas hacen CFD?

1. Utilice software comercial y de código abierto desarrollado como ANSYS FLUENT, CFX, Accusolve, Star CCM, OpenFOAM, etc.
2. Use códigos desarrollados editándolos para adaptarlos a su trabajo. Ejemplo: Funciones definidas por el usuario (UDF) en FLUENTE.
3. Escribiendo sus propios códigos por completo . Ejemplo: investigación, nuevos métodos y algoritmos, problemas complicados y desafiantes, etc.

La complejidad del trabajo aumenta a medida que avanzamos de 1 a 3. Generalmente, en las industrias observamos los métodos 1 y 2 y en proyectos muy grandes y complicados, las personas optan por la última opción. Un experto es capaz de hacer todo lo anterior.

Escribir nuestro propio código para un problema simple como “Fluir más allá de un cilindro” es algo así como reinventar la rueda. Nadie da crédito por eso. Pero podemos aprender mucho nosotros mismos. Pero, para un problema complicado, esa es la única salida. Hay muchos códigos gratuitos desarrollados disponibles en Internet.

Especialmente para la ingeniería mecánica, CFD gira en torno a la transferencia de calor y los problemas de la mecánica de fluidos incompresibles.

Prerrequisitos:

1. Matemática de Ingeniería (Cálculo: cálculo vectorial, EDO, PDE y métodos numéricos)
2. Termodinámica
3. Mecánica de fluidos
4. Transferencia de calor

Si crees que eres bueno con todos los requisitos previos, puedes seguir adelante. Puede tomar un curso en línea, escuchar las conferencias y leer un libro o dos.

Cursos sugeridos:

1. Pierre Lermusiaux. 2.29 Mecánica numérica de fluidos. Primavera de 2015. Instituto de Tecnología de Massachusetts: MIT OpenCourseWare.
2. Prof. Suman Chakraborty, Dinámica de fluidos computacional, NPTEL.

Libros sugeridos:

1. HK Versteeg y W. Malalasekera, Introducción a la dinámica de fluidos computacional, Longman Scientific & Technical.
2. SV Patankar, Transferencia numérica de calor y flujo de fluidos, McGraw-Hill.
3. JH Ferziger y M. Peric, Métodos computacionales para la dinámica de fluidos, Springer.

“CFD-Online” es un centro en línea totalmente dedicado a la dinámica de fluidos computacional. Recursos en línea: software, trabajos, estudios de casos, etc. están disponibles.

Lea una de mis respuestas anteriores para obtener una lista de libros. La respuesta de VL Srinivas a ¿Cómo me convierto en un programador experto de cfd?

Eche un vistazo a esta respuesta, si le gusta ANSYS FLUENT. Respuesta de VL Srinivas a ¿Hay algún sitio en línea donde pueda aprender el uso de FLUENT en CFD?

Puede contactarme si necesita algún libro de CFD en pdf.

+ Aprendizaje feliz.

Answer 2

No es aconsejable ingresar directamente a CFD sin dominar sus cursos de requisitos previos, a saber, Mecánica de fluidos y métodos numéricos. De lo contrario, terminarás siendo alguien que solo opera la caja de herramientas sin el conocimiento .

¡Comencemos desde el principio!

Mecánica de fluidos.

• Mecánica de fluidos – FM White (McGraw Hill)
• Introducción a la mecánica de fluidos y máquinas de fluidos – SK Som, G Biswas y S Chakraborty (McGraw Hill)
• Mecánica de fluidos y sus aplicaciones – V Gupta & S Gupta (New Academic Science)
• Serie de video conferencias de Nptel sobre Mecánica de Fluidos por SK Som (fuente YouTube)
• Serie de video conferencias de Nptel sobre Mecánica de Fluidos por Suman Chakraborty (fuente YouTube)

Métodos numéricos.

• Método numérico para ingenieros – Chapra y Canale (McGraw Hill)
• Métodos introductorios de análisis numérico – Sastry SS (Prentice Hall India)
• Métodos numéricos en ingeniería y ciencia – BS Grewal (Khanna Publications)
• Serie de video conferencias de Nptel sobre Métodos Numéricos por SRK Iyengar (fuente YouTube)

Dinámica de fluidos computacional.

• Dinámica de fluidos computacional: conceptos básicos con aplicaciones – JD Anderson (McGraw Hill)
• Transferencia numérica de calor y flujo de fluidos – SV Patankar (Taylor y Francis)
• Una introducción a la dinámica de fluidos computacional – H Versteeg (Pearson)
• Serie de video conferencias de Nptel sobre dinámica de fluidos computacional por Srinivasan Jayanti (fuente YouTube)
• Serie de video conferencias de Nptel sobre dinámica de fluidos computacional por Suman Chakraborty (fuente YouTube)

¡Buena suerte!

Answer 3

¡Si!

Si desea aprender CFD real, vaya a conferencias sobre NPTEL.

Y cuando digo CFD real, me refiero a decir un esquema numérico diferente, diferencia finita, volumen finito y otras técnicas numéricas. Además de NPTEL, puede descargar trabajos de investigación de varios sitios, lo ayudará aún más a aprender la física detrás de los fenómenos reales y eso también en su área de interés, porque hay muchas áreas de aplicación de CFD y puede encontrar tantos trabajos. en todos los dominios

Y si solo está buscando software de aprendizaje, FLUENT Learning Modules es el mejor lugar para aprender.

Answer 4

Comencé a aprender CFD escribiendo un solucionador en C ++ para un flujo de cavidad dirigida por tapa 2D. Usé Versteeg para aprender la teoría detrás de CFD. Había completado cursos sobre mecánica de fluidos y termodinámica que me ayudaron con este libro. Después de completar este solucionador, pasé a escribir un solucionador en 3D. Todo este proceso tomó alrededor de 1 año. Pasé la mayor parte de mi tiempo depurando el código. Durante este tiempo, también estaba trabajando en la simulación del campo de flujo alrededor de un auto de carreras de Formula Student usando ANSYS Fluent. El objetivo aquí era diseñar el paquete Aerodinámico para el automóvil. Con antecedentes teóricos en CFD, el uso de un paquete comercial fue bastante sencillo. Después de completar estos proyectos, pasé a simular flujos de alta velocidad sobre una protuberancia 2D en C ++. Este fue un proyecto corto en un curso de Aerodinámica Computacional. Luego, fui a extender mi solucionador 3D Lid Driven a métodos espectrales de alta resolución. Esto implicó la programación de solucionadores basados ​​en el subespacio de Krylov, pero supongo que esta parte no es directamente relevante para CFD. Además, también escribí solucionadores para la cavidad impulsada por la tapa (2d) y la presa rota (2d) usando un método sin malla: Método de conjunto de puntos finitos, en Python. Esto implicó resolver algunos problemas de geometría computacional. Considero que mi conocimiento de CFD está más inclinado hacia la computación y las matemáticas en lugar de los fluidos. Si su objetivo principal es utilizar algún paquete comercial, con algunos antecedentes teóricos puede saltar directamente a los tutoriales. Cornell tiene una buena biblioteca de tutoriales sobre Fluent.

Answer 5

Mi favorito durante mucho tiempo ha sido Versteeg y Malalasekera “Una introducción al CFD; el método de volumen finito “.

Answer 6

Lea cualquier libro, descubra todo el código. Entonces descansar es casi lo mismo

Answer 7

Si alguna vez pudieras encontrar un libro de Donald Jameson, estaría bien. Tiene muchas conclusiones simplificadoras, pistas.