CFD (HAD) Nedir?
CFD (Computational Fluid Dynamics) veya Türkçe kullanışı ile HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği), temel olarak akışkan davranışının etkili olduğu problemlerin, sayısal metot ve algoritmalar ile biilgisayar üzerinde çözülerek analiz edildiği, akışkanlar mekaniğinin bir koludur.
Karmaşık geometriler, viskozite, sıcaklık farkları vb. etmenler klasik akışkanlar mekaniğinin temel denklemlerine uygulandığında çözüm çok zor, hatta çoğunlukla imkansızdır. Klasik akışkanlar mekaniğinde ancak düz levhalar, dairesel kesitli borular gibi idealize edilmiş basit geometrilerde sonuca ulaşılabilir, geriye kalan gerçek problemlerin %99'un da sonuç elde edebilmek için hesaplamalı akışkanlar dinamiğine başvurmak gerekir. Bunun için akış bölgesi, akışa ait temel diferansiyel denklemleri simüle eden küçük düzgün elemanlardan ve noktalardan oluşmuş ağ yapısına ayrılır ve bu küçük elemanlardan iterasyonlarla adım adım bütün çözüme varılır.
CFD, karmaşık akış çözümlemeleri için mükemmel bir enstrümandır, ancak bu enstrümanın kullanılmasının da, sayısal ağ oluşturulmasından, gerçeğe uygun sınır koşulları tanımlanmasına ve sonuçların yorumlanmasına kadar olan süreçte, bir miktar sanat, bilgi, dikkat ve deneyim gerektirdiği unutulmamalıdır.
Otomotiv endüstrisinden, uzay ve havacılığa, elektronikten, çevre, enerji ve medikal uygulamalarına kadar geniş bir kullanım sahası olan CFD, özet olarak aşağıdaki kavram ve olaylarla ilgili bizlere detaylı bilgi sağlayabilir;
- Kararlı rejim veya zamana bağlı akışkan davranışları
- Basınç, hız ve sıcaklık dağılımları
- Isı transferi
- Tek ve çok fazlı akışlar
- Sabit yoğunluklu ve sıkıştırılabilir akışkanlar
- Turbomakinalar
- Tanecik ve duman dağılımları