Simulação de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD)
Introdução
Em geral
A dinâmica de fluidos computacional ou dinâmica de fluidos computacional, muitas vezes abreviada como CFD, é um dos ramos da mecânica dos fluidos que utiliza métodos numéricos e algoritmos para resolver e analisar problemas de fluxo de fluidos. Os computadores são usados para realizar milhões de cálculos necessários para simular a interação de líquidos e gases com superfícies de engenharia complexas. Mesmo com equações simplificadas e supercomputadores de alto desempenho, em muitos casos apenas resultados aproximados podem ser alcançados. A pesquisa contínua, porém, permite a incorporação de softwares que aumentam a velocidade de cálculo e também diminuem a margem de erro, ao mesmo tempo que permitem a análise de situações cada vez mais complexas, como fluidos transônicos e escoamentos turbulentos. A verificação dos dados obtidos por CFD é normalmente realizada em túneis de vento ou outros modelos físicos em escala.
Um dos pais deste método de análise foi Suhas Patankar"), que atualmente é professor emérito da Universidade de Minnesota.
O método consiste em discretizar uma região do espaço criando o que é conhecido como malha espacial, dividindo uma região do espaço em pequenos volumes de controle. Posteriormente, as equações de conservação discretizadas são resolvidas em cada uma delas, de modo que na realidade uma matriz algébrica é resolvida em cada célula iterativamente até que o resíduo seja suficientemente pequeno.