Casino Phú Quốc전산유체역학(CFD)이란?

유체가 없다면 테니스 공의 톱스핀은 의미가 없으며 비행기는 어떤 양력도 생성하지 못할 것입니다

속도 및 밀도와 같은 유체 흐름의 다양한 특성을 분석하며 다음을 포함한 산업 전반에 걸친 광범위한 엔지니어링 문제에 적용할 수 있습니다

항공우주 및 방위:CFD를 사용하면 항공기 주변의 공기 흐름을 모델링하여 외부 공기 역학으로 알려진 양력과 항력을 예측할 수 있습니다

자동차:화학 및 전기 공학 사이의 복잡한 교차점을 이루는전기 자동차이를 통해 엔지니어는 모터가 얼마나 효율적으로 냉각되는지 예측하고 화재를 일으킬 수 있는 배터리 열폭주를 줄일 수 있습니다자율 센서배터리 모델링 및 전기 모터 냉각이 있습니다

새로운 에너지:CFD는 탐색 연구를 수행하여 기존 엔진에서 수소 및 기타 대체 연료를 어떻게 사용할 수 있는지 알아보고 대체 연료 옵션의 효율성을 결정할 수 있습니다PEM 전기 분해연료 전지 활용이 있습니다

헬스케어:또한 의료 기기 개발 속도를 높이고 새로운 약물의 잠재적 효능을 평가하는 데에도 사용할 수 있습니다

연속체 접근 방식이 선택되었다고 가정하면(매우 일반적임) 기본적으로 3단계가 있습니다

고성능 컴퓨팅(HPC)의 맥락에서 선택적인 단계는 병렬 처리를 위해 서로 다른 셀 그룹을 서로 다른 컴퓨터에 할당하는 것입니다

해결해야 할 유체 흐름 영역 식별

도메인을 원하는 메시 크기와 그리드 간격으로 분할

여러 영역에 프로세서를 할당하고 적절한 미적분 방정식 적용

유체 흐름의 복잡한 특성으로 인해 컴퓨터에서 모델링하는 것이 본질적으로 어렵습니다

다중물리 상호 작용:유체가 구조물과 상호 작용하는 문제에는 모델링에 대한 다중물리적 접근 방식이 필요합니다

Thông thạo및LS-Dyna와 같은 Casino Phú Quốc CFD 소프트웨어는 이와 같은 유체-구조물 상호 작용 문제를 해결할 수 있습니다(때로는Cơ khí Casino Phú Quốc유체를 분리하여 고려할 때에도 많은 실제 시나리오는 여러 유체(예: 물 속에서 올라오는 기포) 및/또는 반응(예: 항공기 엔진 내부의 연소 흐름 또는 자동차의

비선형성:유체 역학에서 지배적인 물리 방정식의 이러한 속성은 유체가스스로난(기)류(예: 기장이 비행기에서 말하는 것과 같은)란 예측할 수 없고

이 경우에도 CFD 문제에 대한 답은 확정적인 결과가 아니라 미적분학을 대수방정식으로 변환한 후 컴퓨터가 계산한 것이 그 결과입니다

불안정성:이러한 불안정성이 상당한 경우(예: 자동차가 고속도로를 주행하는 경우) 매우 정확한 시뮬레이션을 위해서는 시간 분해 솔루션이 필요하므로 비용이 크게

CFD는 수학적 관점에서 난류 문제를 해결하지는 않지만 엔지니어가 설계에서 난류의 영향을 설명하는 모델을 만들 수 있습니다

20세기 중반 컴퓨터가 등장하면서 이 분야는 계산 속도와 점점 더 복잡한 문제를 모델링하는 능력 덕분에 빠르게 발전했습니다

초기 개발(1900~1940년대):

나비에-스토크스(Navier-Stokes) 방정식으로 알려진 유체 흐름에 대한 기본 지배 방정식이 개발되었습니다

컴퓨터 등장(1950~1960년대): 

CFD의 이러한 전환점은 복잡한 계산을 고속으로 수행하고 한때 해결이 불가능하다고 여겨졌던 유체 흐름 문제에 대한 답을 얻을 수 있게 해주었습니다

수치 방법(1960~1970년대): 

수치 방법을 적용함으로써 연구자들은 영역을 더 작은 원소들로 구성된 격자로 분할하여 각 원소 내의 유체 특성을 해결할 수 있었습니다

고성능 컴퓨팅(HPC)(2000년대~현재): 

HPCHPC.

CFD의 지배 방정식은 유체의 임의 모양과 예측할 수 없는 특성을 보상하는 데 도움이 됩니다

클로드-루이 나비에(Claude-Louis Navier)와 조지 가브리엘 스톡스(George Gabriel Stokes)의 이름을 딴 나비에-스토크스 방정식은 유체의 운동을 설명하는 편미분 방정식입니다

1.질량 보존:연속 방정식

이 방정식은 질량 유입이나 유출이 없는 한 주어진 유체 부피의 질량이 일정하게 유지되어야 함을 나타냅니다

여기서 ⍴는 유체 밀도,t는 시간,u∇는 기울기 연산자입니다

2. 모멘텀 보존: 뉴턴의 제2법칙

운동량 방정식은 유체 부피 내에서 운동량의 변화율이 압력과 중력을 포함하여 그 부피에 작용하는 힘의 합과 같다고 말합니다

여기서 p는 정압, v는 점도, ƒ_b는 체적력(일반적으로 중력)입니다.

3. 에너지 보존: 열역학 제1법칙

에너지 방정식에 따르면 유체의 총 에너지 변화는 시스템에 추가되거나 시스템에서 제거(예: 전도성 또는 대류 열 전달에 의해)되는 에너지와 동일해야 합니다

여기서h_tot은 총 엔탈피, λ는 전도도,T는 온도, S_E는 외부 에너지원입니다.  ∇ ∙ (u∙ t ) 항은 점성 작업 항이며 점성 응력으로 인한 작업을 나타냅니다

CFD의 잠재력은 컴퓨팅 하드웨어의 성능에 의해서만 제한됩니다CFD 시뮬레이션에 여러 GPU완전한 기본 다중 GPU 구현은 CFD 시뮬레이션을 더욱 가속화하여 새로운 성능 수준을 촉진하고 하드웨어 비용을 절감하며 전력 소비를 줄입니다

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