Η Υπολογιστική Ρευστοδυναμική (Computational Fluid Dynamics, CFD) είναι ένας τομέας της ρευστομηχανικής και βασίζεται στη χρήση αριθμητικών μεθόδων και αλγορίθμων για την επίλυση προβλημάτων που περιλαμβάνουν ροές ρευστών. Γίνεται χρήση υπολογιστών για την προσομοίωση της συμπεριφοράς των ρευστών αξιοποιώντας τις εξισώσεις συνέχειας και ορμής (εξισώσεις Navier-Stokes) σε συνδυασμό με τις εξισώσεις διατήρησης μάζας και ενέργειας, σε γεωμετρία και οριακές συνθήκες που ορίζονται από το χρήστη. Αποτελεί αποτελεσματικό και εύχρηστο εργαλείο του μηχανικού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της επίδρασης διαφόρων παραμέτρων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά,  ιδιότητες του ρευστού,  των οριακών συνθηκών κλπ) στα χαρακτηριστικά της ροής (κατανομή ταχύτητας, πτώση πίεσης, μεταφορά θερμότητας, μεταφορά μάζας κλπ).

A water turbine	LDL-cholesterol on a bifurcation
Wind-turbine simulation	Solar-panel simulation

some images displayed on this page are property of ANSYS Inc. and are used here for promotion only.

Για να επιλυθεί ένα φυσικό πρόβλημα με χρήση CFD, τα βασικά βήματα είναι:

• να σχεδιαστούν τα φυσικά όρια του προβλήματος (δηλαδή, η γεωμετρία) και να οριστούν οι οριακές συνθήκες,
• να διαχωριστεί ο φυσικός χώρος της ροής σε δίκτυο κελιών (grid) όπου διακριτοποιούνται οι εξισώσεις που περιγράφουν το φαινόμενο. Με τον τρόπο αυτό οι μη-γραμμικές διαφορικές εξισώσεις μετατρέπονται σε εξισώσεις διαφορών, δηλαδή αλγεβρικές εξισώσεις, οι οποίες στη συνέχεια επιλύονται διαδοχικά μέσα στα κελιά του πλέγματος.

Τα αποτελέσματα μπορούν να παρουσιαστούν με τη μορφή γραφήματων των χαρακτηριστικών της ροής (πχ ταχύτητας, πίεσης, διατμητικής τάσης) με διάφορες μορφές (π.χ. contours, iso-, streamlines κλπ), είτε με τη μορφή animation.

Στο εργαστήριο γίνεται μελέτη και σχεδιασμός συσκευών διεργασιών με CFD και χρήση των εμπορικών κωδίκων  ANSYS CFX και FLUENT.

»

Μελέτη διαχωρισμένης ροής υγρού-αερίου.