Theoretischer Hintergrund

Die der Fluidströmung und der Wärmeübertragung zugrunde liegenden partiellen Differentialgleichungen umfassen die Kontinuitätsgleichung, die Navier-Stokes-Gleichungen und die Energiegleichung. Diese Gleichungen sind eng gekoppelt und nichtlinear, sodass eine allgemeine analytische Lösung nur für eine begrenzte Anzahl von Sonderproblemen möglich ist, in denen die Gleichungen reduziert werden können, um analytische Lösungen zu erhalten.

Da die meisten praktischen Probleme von Interesse nicht in diese begrenzte Kategorie fallen, werden Näherungsmethoden zur Bestimmung der Lösung für diese Gleichungen verwendet. Dazu stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. In den folgenden Abschnitten wird die in Autodesk® CFD eingesetzte Methode kurz beschrieben.

Informationsquellen

1. White, F.M., Viscous Fluid Flow, McGraw-Hill, New York, 1974

2. Schnipke, R.J., “A Streamline Upwind Finite Element Method For Laminar And Turbulent Flow”, Ph.D. Dissertation, University of Virginia, May 1986

3. Bakir, F., Rey, R., Gerber, A.G., Belamri, T., Hutchinson, B., “Numerical and Experimental Investigations of the Cavitating Behavior of an Inducer”, International Journal of Rotating Machinery, vol 10, pp 15-25, 2004