Das CFD Module
Das CFD Module, ein Add-On zur COMSOL Multiphysics® Simulationssoftware, bietet ein beeindruckendes Spektrum an Funktionen für computergestützte Strömungssimulationen.
Foto: Comsol
Das CFD Module bringt eine breite Palette an Werkzeugen mit, die es zur umfassenden Modellierung von Fluidströmungen einsetzbar machen. Es ermöglicht die Simulation von internen und externen Strömungen, inkompressiblen und kompressiblen Strömungen, laminaren und turbulenten Strömungen sowie Einphasen- und Mehrphasenströmungen. Zusätzlich können Strömungen durch freie und poröse Medien simuliert werden.
Vielseitigkeit und multiphysikalische Integration
Das CFD Module lässt sich nahtlos in die multiphysikalische Umgebung von COMSOL Multiphysics® integrieren. Es ermöglicht die Modellierung von nicht-isothermalen Strömungen mit konjugiertem Wärmetransport, reaktiven Strömungen, Fluid-Struktur-Interaktionen (FSI) und Elektrohydrodynamik (EHD). Es kann mit anderen Modulen von COMSOL Multiphysics® kombiniert werden, um weitere multiphysikalische Kopplungen zu ermöglichen.
Laminare und turbulente Strömung
Das CFD Module ermöglicht die Modellierung von instationären und stationären laminaren Strömungen mit Hilfe der Navier-Stokes-Gleichungen oder Kriechströmungen mittels der Stokes-Gleichungen. Es bietet zudem umfangreiche Modelle für die Simulation von turbulenten Strömungen basierend auf den Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen (RANS).
Large Eddy Simulation (LES) und Detached Eddy Simulation (DES)
Im Bereich der fortgeschrittenen Turbulenzmodelle bietet das CFD Module Large Eddy Simulation (LES) und Detached Eddy Simulation (DES) an. Diese Modelle sind äußerst effektiv für die Beschreibung und Analyse instationärer turbulenter Wirbel und Strömungen.
Mehrphasenströmung und freie Oberflächen
In Mehrphasenströmungssystemen können Oberflächenverfolgungsmethoden eingesetzt werden, um das Verhalten von Blasen und Tröpfchen sowie von freien Oberflächen zu modellieren und zu simulieren.
Poröse Medienströmung
Das CFD Module erleichtert die Simulation der Strömung von Fluiden in porösen Medien durch diverse Strömungsmodelle für poröse Medien.
Strömung mit hoher Machzahl und in rotierenden Maschinen
Das CFD Module bietet Funktionen zur Modellierung von transsonischen und Überschallströmungen von kompressiblen Fluiden in laminaren sowie turbulenten Regimen. Es verfügt außerdem über Interfaces für rotierende Maschinen, um die Strömung von Fluiden in rotierenden Frames zu formulieren.
Dünnschichtströmung und Flachwassergleichungen
Für spezifische Anwendungen stellt das CFD Module Thin Film Flow Interfaces zur Verfügung, um Strömungen in dünnen Bereichen zu beschreiben. Mit den Flachwassergleichungen können Strömungen unterhalb einer freien Oberfläche modelliert werden, insbesondere bei großen horizontalen Längenskalen.
Mit all seinen Funktionen und seiner Flexibilität eröffnet das CFD Module faszinierende Möglichkeiten in der Strömungsmodellierung.
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