¿El modelado matemático se aplica realmente en la industria mecánica o cada problema de fluidos se hace usando el software?

Esa es una muy buena pregunta. En primer lugar, me gustaría decirles que, por la forma en que piensan, es menos probable que tomen decisiones equivocadas en su carrera.

En cuanto a su pregunta, tomaría cursos como Métodos de volumen finito, Turbulencia, Computación de alto rendimiento (HPC), etc. durante su EM. Todos estos son cursos matemáticos. Podría terminar trabajando en su propio código durante su tesis. Todo esto le dará una comprensión de cómo funciona cualquier código.

Ahora obtienes un trabajo (bueno, solo para tu información, ¡la línea en blanco representa mucha lucha!). ¡Su empresa pide trabajar en el software CONVERGE CFD, donde ni siquiera necesita engranar! Empiezas a sentir que estoy perdiendo el tiempo. Aquí hay algunos puntos para recordar en ese sentimiento:

1. Es posible que no haya realizado el modelo matemático para el problema en cuestión, pero ciertamente es el mejor juez de los resultados.

2. Si los resultados no son satisfactorios, usted sabe qué corregir porque sabe cómo funciona. Hay muchas personas con antecedentes que no son CFD que usan estos softwares como una caja negra. ¡Basura dentro-basura fuera! Tienes una ventaja sobre ellos.

3. CFD es muy sensible a las entradas. Entonces sabe cuál debería ser, por ejemplo, el valor de la energía cinética turbulenta, en caso de un problema de flujo interno, porque sabe cómo funciona la turbulencia.

4. Es posible que vea un problema en la paralelización y sepa qué está mal, porque sabe cómo funciona el equilibrio de carga.

… Podría seguir y seguir. Pero creo que entiendes el punto. Solo recuerde, CFD no es una ciencia, es solo una herramienta para imitar la física. La física debería ser de primordial importancia.

En muchos otros escenarios, es posible que te veas a ti mismo haciendo el modelado matemático:

1. Si trabaja como profesor y desarrolla su propio código para sus problemas de investigación

2. Suponga que el código que está utilizando (comercial) solo tiene una ecuación de gas ideal. Pero quieres usar la ecuación de gas real. “Función definida por el usuario (UDF)” es el camino para usted. En esto, lo que haces es hacer el modelado matemático para la funcionalidad que falta, escribir un trozo de código y agruparlo en el código principal en la sección UDF.

3. He visto personas en la industria del electromagnetismo (¡no estoy seguro de cuál era exactamente la aplicación!) Que usan CFD para las predicciones. Usan ANSYS Fluent y un montón de UDF

4. Algunas compañías tienen sus códigos internos

5. Algunas compañías usan códigos CFD de ‘código abierto’. Para usarlos, es realmente necesario que comprenda el código a fondo

6. Algunos códigos 1D en casa requieren muchos modelos matemáticos

7. Por último, pero no menos importante, siempre puedes elegir trabajar como desarrollador de códigos CFD con compañías como ANSYS, CD Adapco, CONVERGE CFD, etc. ¡Harás el modelado matemático por el resto de tu vida! 🙂

Por cierto, gracias por A2A

Estoy de acuerdo con la respuesta detallada de Alok. Hay muchas compañías que trabajan con códigos internos. El hecho de que si vas a trabajar en ello es una pregunta difícil de responder. Algunos de mis amigos terminaron en compañías que escriben códigos, y otros en el uso eficiente de softwares. Si elige la línea académica, puede continuar con el modelado matemático y seguir y seguir mejorando el mundo virtual de los fluidos. Si elige la industria, debe estar preparado para trabajar en trabajos no matemáticos en mecánica de fluidos. Un lado positivo es explorar las áreas adyacentes, como la mecánica de sólidos, la mecánica de fluidos no newtonianos, etc., donde se requiere un modelo matemático similar. Te doy una amplia experiencia. Por ejemplo, yo mismo trabajé en el modelado de materiales compuestos en la industria antes de lo cual hice una maestría en escritura de cfd en códigos de casa. La experiencia de escritura del algoritmo subyacente fue la misma pero diferente aplicación.