과학용어 배우기 : 전산유체역학

전산유체역학(CFD)은 유체의 흐름과 관련된 문제를 분석하고 해결하기 위해 수치적 방법과 알고리즘을 사용하는 유체역학의 한 분야이다. 그것은 가상 환경에서 유체 흐름, 열 전달 및 대량 수송의 시뮬레이션을 포함한다. CFD의 목적은 유체의 속도, 압력, 온도 및 농도와 같은 유체 시스템에서 발생하는 물리적 현상을 수치적으로 표현하고 다른 조건에서 유체 시스템의 동작에 대해 예측하는 것이다.

CFD 시뮬레이션은 공기역학, 터보기계, 열교환기, 내연기관, 환경유체역학 등 다양한 분야에서 사용된다. CFD를 사용하면 엔지니어와 과학자가 가상 환경에서 유체 흐름을 연구할 수 있으므로 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요되는 물리적 실험의 필요성이 줄어듭니다. 또한 CFD는 복잡한 유체 시스템의 동작을 예측하는 수단을 제공하며, 이는 엔지니어링 시스템의 설계 및 최적화에 유용할 수 있다.

CFD 시뮬레이션의 기본 단계는 문제 정의, 수학적 모델 생성, 모델을 일련의 방정식으로 이산화, 방정식 풀기, 결과 해석을 포함한다. 시뮬레이션 프로세스에는 전문 소프트웨어와 고성능 컴퓨팅 리소스를 사용해야 합니다. CFD 시뮬레이션의 정확도는 수치 방법의 선택, 모델을 이산화하는 데 사용되는 그리드의 품질 및 시뮬레이션에 사용되는 경계 조건의 적절성에 따라 달라진다.