¿Qué temas de mecánica de fluidos son importantes para aprender CFD?

Answer 1

¡Depende del trabajo de investigación que hagas! no todos los temas caen bajo una misma cosa y, además, todo necesita lo básico, pero hay algunos temas importantes que se deben aprender

• En términos de modelado

1. Modelado multifásico (vasta área de investigación)
2. Turbulencia y modelado DPM
3. Flujos discretos densos
4. Flujos burbujeantes y modelado de gotas (atomizador)
5. microfluidos

• En términos de enfoque numérico

1. Ecuaciones básicas de todos los modelos (Navier-stokes, conservación de masa, ebergy e impulso)
2. Marco euleriano-euleriano y euleriano-lagrangiano
3. Teoría de Stokes, ley de arrastre, High mach No law, y teoría de Stoun Cunnigham
4. Transporte de especies que rigen las ecuaciones
5. laplace transforma, FEM
6. varios esquemas de discretización … etc.

estos son solo una fracción muy pequeña de CFD, la dinámica de fluidos computacional es un océano y es como un horizonte que nunca se puede alcanzar al máximo. Aprender toda la dinámica de fluidos puede dar una idea de cómo no resolver el problema de una manera específica.

Gracias por pasar por 🙂

Answer 2

Los temas importantes en Fluid Dynamics son

1. Comprensión de cantidades como presión, densidad, temperatura, viscosidad, etc.
2. Leyes de conservación
3. Ecuaciones gobernantes para masa y momento en formas integrales y diferenciales
4. Analaisis dimensional
5. Flujos laminares y turbulentos
6. Inestabilidades y Transición
7. Capas límite
8. Aerodinámica y dinámica de gases

Answer 3

Básicamente, todo el curso de mecánica de fluidos es importante para comenzar a aprender CFD, pero en el nivel básico uno debe estar familiarizado con flujos viscosos incompresibles y compresibles, 2 enfoques principales para cualquier situación de mecánica de fluidos: enfoque euleriano y lagrangiano, la ecuación de Navier-Stokes, características de flujos impulsados ​​por presión y por densidad y los términos básicos utilizados con frecuencia en la mecánica de fluidos. Entonces, si desea pasar a CFD de nivel avanzado, sus requisitos serán más específicos, como si desea aprender el modelado turbulento en CFD, debe estar familiarizado con los flujos turbulentos.

Answer 4

Al resolver cualquier problema de flujo de fluidos usando CFD, debemos ser conscientes de que la Física subyacente (a veces también la química) es compleja y que las soluciones generadas por un código CFD dependen tanto de la Física (y Química) incrustada en él como del conocimiento del usuario. El usuario debe tener una comprensión más profunda de los conceptos de mecánica de fluidos.

1. Para reducir la complejidad del problema.
2. Interpretar correctamente los resultados.
3. Hacer un juicio al final si los resultados son lo suficientemente buenos

Si bien cualquier persona inteligente con conocimientos de informática puede ejecutar un código CFD, los resultados que obtienen pueden no ser físicamente correctos y solo pueden ser interpretados por alguien con conocimiento de los fundamentos

He establecido por qué necesita un conocimiento fundamental para aprender CFD. Veamos algunos de los temas requeridos:

• Condición antideslizante . Este es uno de los temas más básicos que debes conocer. (He visto personas que ni siquiera saben esto pero usan CFD. Confía en mí, esto conducirá a una muy mala experiencia)
• Tipos de flujos : debe poder diferenciar entre flujos comprimibles e incompresibles; Flujos laminares y turbulentos; Flujos viscosos e invisibles; Flujos internos y externos; Flujos constantes e inestables. Existen diferentes modelos en CFD para diferentes tipos de flujos. Por lo tanto, debe poder identificar y comprender los diferentes tipos de flujos.
• Descripciones lagrangianas y eulerianas del movimiento fluido.
• Visualizaciones de flujo como Streamlines y Pathlines. Esto será útil para visualizar los resultados.
• Vorticidad
• Teoremas y ecuaciones: teorema de transporte de Reynold, ecuación de Navier-Stokes, conservación de masas (continuidad), conservación de momento, ecuación de Bernoulli, ecuación de energía.
• Turbulencia (ecuaciones RANS, modelos de turbulencia clásica)

Estos son algunos de los temas en los que puedo pensar que son importantes para aprender CFD. Además de la Mecánica de Fluidos , un conocimiento básico de Métodos Numéricos , PDEs y ‘C’ sería de gran ayuda.

Si bien todo esto puede parecer desalentador al principio, confía en mí, CFD es uno de los campos más emocionantes de la ingeniería moderna y lo disfrutarías completamente.

Answer 5

Te puedo recomendar esta lista de libros: ¿Cuáles son los mejores libros de mecánica de fluidos? Aquí está la lista! En realidad se divide en algunos temas:

• Análisis Dimensional y Preliminares Matemáticos,
• Mecánica general de fluidos,
• Flujo de fluido compresible
• Flujos viscosos y capas límite,
• Acústica, aerodinámica y flujos rotativos,
• Turbulencia y
• Termodinámica

Answer 6

El flujo a través de la tubería, la teoría de la capa límite y, sobre todo, la ecuación NS es muy útil para aprender CFD.