Κώδικες  Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής (CFD)

 H Υπολογιστική Ρευστοδυναμική (Computational Fluid Dynamics, CFD) είναι μία μέθοδος πρόβλεψης της συμπεριφοράς των ρευστών, η οποία βασίζεται στην αριθμητική επίλυση των εξισώσεων συνέχειας και ορμής (εξισώσεις Navier-Stokes) σε συνδυασμό με τις εξισώσεις διατήρησης μάζας και ενέργειας, σε γεωμετρία που ορίζεται από το χρήστη. Αποτελεί ένα  αποτελεσματικό και εύχρηστο εργαλείο προσομοίωσης της συμπεριφοράς των ρευστών. Έτσι μπορεί να μελετηθεί  η επίδραση διαφόρων παραμέτρων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αγωγού,  ιδιότητες του ρευστού, συνοριακές συνθήκες κλπ) στα χαρακτηριστικά της ροής (κατανομή ταχύτητας, πτώση πίεσης, μεταφορά θερμότητας, μεταφορά μάζας κλπ).

Για να επιλυθεί το φυσικό πρόβλημα με CFD, το πρώτο βήμα είναι να διαχωριστεί ο φυσικός χώρος της ροής σε δίκτυο κελιών (grid) όπου διακριτοποιούνται οι εξισώσεις που περιγράφουν το φαινόμενο. Με τον τρόπο αυτό οι διαφορικές εξισώσεις μετατρέπονται σε εξισώσεις διαφορών, δηλαδή αλγεβρικές εξισώσεις, που επιλύονται διαδοχικά μέσα στα τρισδιάστατα κελιά του πλέγματος.Τέλος, στα αποτελέσματα μπορούν να παρουσιασθούν γραφήματα των παραμέτρων της ροής (πχ ταχύτητας, πίεσης, διατμητικής τάσης)  με διάφορες μορφές (π.χ. contours, iso-, streamlines κλπ)

 

Στο εργαστήριο γίνεται μελέτη και σχεδιασμός συσκευών διεργασιών με CFD και  χρήση του εμπορικού κώδικα  ANSYS CFX®

»

Μελέτη διαχωρισμένης ροής υγρού-αερίου.

» Μελέτη του μηχανισμού της πλημμύρισης σε κατακόρυφους αγωγούς μικρής διαμέτρου.
» Φαινόμενα μεταφοράς σε στενά κανάλια με πτυχωτά τοιχώματα
» Μελέτη πεδίου ροής κατά την αντιρροή υγρού-αερίου σε στενά κατακόρυφα κανάλια
» Μελέτη αντιδραστήρα στήλης φυσαλίδων