数値流体力学¶
Computational Fluid Dynamics（CFD）、日本語で数値流体力学と呼ばれるコンピュータを用いて流体力学の観察・解析・シミュレーションを行う技術分野です。コンピュータ技術としては、スーパーコンピュータの適用分野の一つとなっています。
CFD環境¶
CFDは、高価な商用製品と最近はオープンソースツールが登場しています。
流体力学の知識¶
理論¶
偏微分方程式をコンピュータで計算するため離散化する手法
- 有限差分法
- 有限体積法
- 有限要素法
有限要素法は、要素（格子）の接点（頂点）の物理量を計算する。
有限体積法は、要素（格子）の中心の物理量を計算する。
収束、計算負荷は後者が優れるようです。
数値流体力学¶
ナビエ・ストークス方程式を用い、有限体積法で空間的（2次元および3次元）に流体の状況を算定する。
参考資料¶
Autodeskヘルプ simulation CFD 離散化方法 有限要素VS有限体積
CFD（数値流体力学）を用いた管路の中の流れの見える化とその応用
構造解析では有限要素法が用いられ、数値流体解析では有限体積法が用いられる
適用事例¶