Skip to main content

“HAD” yani Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (İng: Computational Fluid Dynamics, CFD) akışkanların (sıvı ya da gaz) davranışını sayısal modeller ve bilgisayar kullanarak simüle eden, analiz eden bir yöntemdir.

Aşağıda konu ile ilgili temel açıklama, kullanım alanları ve tipik hesap adımları var:

Temel Kavramlar & Tanım

  • HAD/CFD, akışkanlar mekaniğinin klasik denklemlerini (örneğin Navier–Stokes denklemleri) bilgisayar ortamında çözer.
  • Amacı; akışkanın hız, basınç, sıcaklık gibi alanlarını modellemek, akış sınırları içinde meydana gelen etkileşimleri ve fenomeleri (örneğin türbülans, geçiş, sınır tabaka davranışı) tahmin etmektir.
  • CFD’nin doğruluğu; kullanılan matematiksel modelleme, sayısal yöntemler, ağ (mesh) kalitesi ve sınır / başlangıç koşullarına çok bağlıdır.

Tipik Uygulama Alanları

  • Havacılık: kanat üzerindeki hava akışı, hava sürtünmesi analizi
  • Otomotiv: araç gövdesi çevresindeki akış, soğutma sistemleri
  • HVAC (ısıtma, havalandırma, iklimlendirme): iç ortam hava dolaşımı
  • Enerji santralleri: türbin, baca, soğutma suyu akışı
  • Boru akışkan sistemleri: basınç düşümü ve akış dağılımı
  • Kimyasal proses endüstrisi: akışkanların reaktör içindeki davranışı
  • Denizcilik: gemi gövdesi etrafındaki su akışı
  • Isı transferi prosesleri (konveksiyon + iletim)
  • Akışkan-yapı etkileşimi (FSI) – sıvı kuvvetlerinin yapı üzerindeki etkileri

CFD / HAD Hesap Süreci (Ana Adımlar)

Bir CFD çalışması genel olarak üç ana aşamaya bölünür: ön işlem (pre-processing), çözüm (solving), son işlem (post-processing)

Aşama İçerik / İşlemler
Ön İşlem (Pre-processing) Geometri tanımlanması, sınırların belirlenmesi, malzeme özellikleri atama, ağ (mesh) oluşturma / bölme, sınır koşulları ve başlangıç şartlarının tanımlanması
Çözüm (Solving) Seçilen sayısal yöntemle denklemlerin iteratif olarak çözülmesi; denklemler kütle, momentum, enerji korunumlarını içerir. Türbülans modelleri, basınç- hız bağlantıları, lineer/nonlineer çözümler burada devreye girer
Son İşlem (Post-processing) Hesaplanan sonuçların değerlendirilmesi: hız kontur haritası, akım çizgileri, basınç dağılımı, sıcaklık dağılımı, gerektiğinde raporlama / görselleştirme