Praxisleitfaden zur CFD-Simulation
Numerische Strömungssimulation (CFD) hilft beim Vergleich von Strömungen, Drücken und Temperaturen. Ein brauchbares Ergebnis beginnt mit einer klaren technischen Frage und nachvollziehbaren Eingangsdaten.
Zuerst die Entscheidung festlegen
Definieren Sie die Vergleichsgröße: Druckverlust, Kühlung, aerodynamische Kraft oder Strömungsverteilung. Legen Sie Betriebsfälle, Einheiten und die akzeptable Unsicherheit fest.
Geometrie, Physik und Netz
Das Modell beschreibt das Fluidgebiet und bei konjugierter Wärmeübertragung die relevanten Festkörper. Geometrische Vereinfachungen müssen die entscheidungsrelevanten Phänomene erhalten.
- Stationäres oder instationäres Verhalten, Fluideigenschaften und eine geeignete Turbulenzbehandlung wählen.
- Einlässe, Auslässe, Wände, Wärmelasten und Anfangsbedingungen mit nachvollziehbaren Quellen definieren.
- Wandbereiche, enge Durchgänge und starke Gradienten auflösen und die Netzempfindlichkeit prüfen.
Konvergenz ist keine Validierung
Residuen, Massen- und Energiebilanzen sowie die relevanten technischen Größen überwachen. Eine stabile Lösung oder ein farbiges Konturbild allein belegt keine Genauigkeit. Gegebenenfalls die Empfindlichkeit gegenüber Netz, Zeitschritt und Randbedingungen prüfen.
Entscheidungsfähige Ergebnisse
Geschwindigkeits-, Druck- und Temperaturfelder, integrale Größen und Variantenvergleiche berichten. Annahmen, Einheiten und Grenzen dokumentieren. Erst nach dem Vergleich mit Messungen oder geeigneten Referenzfällen das Modell als validiert bezeichnen.