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Explore IndustrySiemens Digital Industries Software CFDシミュレーション
流体の動きと周囲環境との相互作用を予測する主な方法は、実験、解析、数値計算の3つです。数値流体力学 (CFD) は、定常または非定常の流体の動きをシミュレーションする数値的手法であり、演算手法とハードウェアを使用します。
CFDシミュレーションは、実験と解析に代わる、または実験を補完する手法として確立されたものであり、身の回りの製品の設計エンジニアリングと解析を支援します。CFDシミュレーションと試作・実験の違い
機械の基本的な法則が適用されるCFDシミュレーションは、流体力学の方程式を駆使し、物理的な問題を数学的にモデリングするものです。数式がモデリングされたら、CFDソフトウェアを実行して方程式を解き、演算リソースを投入して物理属性の概算解を導きます。
CFDシミュレーションでは、ナビエストークス法を使用して流体動作の温度、応力、速度、密度を表現します。その精度は、モデルの忠実度、近似値、前提条件、実験結果との比較検証、演算リソースにより左右されます。CFDシミュレーションの不完全性とエラーを解き明かし、それを設計と解析に活用することが重要です。
すべてのCFDシミュレーションは、使用するソフトウェアにかかわらず、次の標準的な手順を辿ります。
CFDシミュレーションソフトウェアは、流体流れまたは熱移動を理解、予測し、製品やシステムの設計に与える影響を見極めるべきエンジニアリング領域に幅広く使用されます。CFDシミュレーションは産業用製品の設計分野で特に進化しており、現在は、複雑な形状のマルチフィジックス動作シミュレーションが可能なため、企業は製品設計案を仮想で理解、最適化してから物理試作に移行するようになってきました。
CFDシミュレーションを採用している業界の例