Einsteigerguide: Was versteht man unter Computational Fluid Dynamics (CFD)?

Die Verwendung von Computational Fluid Dynamics (CFD)-Software ist zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden, um die Entwicklungskosten zu senken, indem sie es den Anwendern ermöglicht, realistischere Geometrien schnell zu bearbeiten.

CFD ist ein Simulationswerkzeug zur Analyse komplexer thermischer und fluidischer Phänomene. Es ist entscheidend für die Sicherheit vieler Produkte, die wir tagtäglich verwenden, wie z.B. ein Auto oder sogar das Haus, in dem wir leben. Die Visualisierung der komplizierten Bewegungen eines Gas- oder Flüssigkeitsstroms kann sehr kompliziert sein. Durch die Implementierung von Simulationssoftware wie SC/Tetra in den Workflow ist die Analyse dieser Bewegungen einfacher denn je. Es ermöglicht dem Benutzer, die Leistung seiner Produkte vor der physischen Prüfung zu prognostizieren. Dies führt zu einem optimierten Design in einem frühen Stadium des Produktentwicklungszyklus. In einigen Fällen kann die Simulation sogar die Notwendigkeit physikalischer Tests vollständig ersetzen. Durch den Einsatz von SC/Tetra erhalten die Ingenieure das Verständnis für diese Art von Bewegungen und ein einfach zu bedienendes Werkzeug, das jeder umsetzen kann.

Die Rolle von CFD im Engineering.

Eine der wichtigsten Erwartungen der heutigen produktgetriebenen Unternehmen ist, dass sie Produkte mit hoher Wertschöpfung, die die Bedürfnisse der Kunden erfüllen, schnell auf den Markt bringen. Darüber hinaus identifizieren erfolgreiche Unternehmen proaktiv Anwendungsszenarien, die zu unbefriedigender Leistung, Produktfehlern und Kundenunzufriedenheit führen können und/oder entwickeln Designlösungen, die die potenziellen Risiken minimieren.

Die Thermofluid-Analyse-Software ist für die Produktentwicklung unerlässlich, um sicherzustellen, dass die besten Produktkonzepte frühzeitig im Designprozess identifiziert werden. Die Designqualität wird während der Konzeptphase verbessert, indem grundlegende Studien zu flüssigen und thermischen Phänomenen durchgeführt werden, die sich direkt auf die Produktleistung auswirken. Während der Detailkonstruktionsphasen werden Simulationen unter ähnlichen Bedingungen durchgeführt, wie sie das eigentliche Produkt erleben wird. Ausgehend von dieser Arbeit können Konstrukteure die Ursache von Problemen, die die Leistung einschränken, verstehen und alternative Konstruktionslösungen vor Produktionsbeginn untersuchen.

In der Praxis wird CFD-Software in den folgenden Bereichen genutzt:

• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Ultraschall- und Überschallströmung, Fahrzeug-Aerodynamik, konjugierte Wärmeübertragung.
• Automotive: Kabinenklime, Aeroakustikgeräusche, Flüssigkeitsschwappen, Abgas, Aerodynamik, Motorkühlung, Abtauen, Getriebe.

• Konsumgüter: Akustik, passive/aktive Kühlung, Fahrradhelme.
• Elektronik: Teilehersteller, PCB-Thermoanalyse, Kühlung, LED-Analyse.
• Schiffbau: Akustik, Propellerdesign, Kavitation.
• Maschinen: große Lüfter, Gasturbinen, Windkraftanlagen, Dampfturbinen, Pumpen, Waschmaschinen, Turbolader.

Wir hoffen, dass Sie sich durch unseren Beitrag einen ersten kurzen Überblick über CFDs verschaffen konnten. Wenn Sie noch Fragen haben sollten, hinterlassen Sie uns unten einen Kommentar.

Vielen Dank für Ihren Besuch.