وتشكل ديناميات الفلور الحاسبي أداة قيمة في عملية التصميم، مما يتيح للمهندسين محاكاة تدفق السوائل ونقل الحرارة، وتساعد هذه التكنولوجيا على تحقيق التصاميم على النحو الأمثل من خلال التنبؤ بالأداء وتحديد القضايا المحتملة قبل وضع النماذج الأولية المادية.

دراسة الحالة 1: تحقيق الاستخدام الأمثل للمركبات

واستخدم مصنع كبير للسيارات الصنع الكمبيوتادايين السداسي الكلور لتحسين الديناميكا الهوائية لنموذج جديد للمركبات، وكان الهدف هو خفض معامل الجر وتحسين كفاءة الوقود، وحددت المحاكاة مجالات ذات اضطراب عال وفصل التدفق، مما أدى إلى تعديل التصميم.

وبعد الاختبار المكرر، حقق التصميم النهائي انخفاضا بنسبة 12 في المائة في الجر، وأظهرت حسابات الصندوق أن التعديلات التي أدخلت على المدفعية الأمامية والمفسدة الخلفية ساهمت إلى أبعد حد في تحسين الأداء.

دراسة حالة: كفاءة تبادل الحرارة

وقد استخدمت شركة صناعية مركز تنمية الحوائط لتعزيز كفاءة مبادلات الحرارة، وكان التركيز على تحسين مسارات التدفق إلى أقصى حد ممكن من أجل الحد من انخفاض الضغط، وكشفت المحاكاة عن مناطق كان فيها التدفق ركودا أو اعادة إحياء.

وقد تحسنت معدلات نقل الحرارة بنسبة 15 في المائة، بما في ذلك وضع البافلات وتعديلات السطح، وأكدت الحسابات أن التصميم الجديد حافظ على الأداء في ظل ظروف تشغيلية مختلفة.

عملية التصميم الأمثل

وتشمل هذه العملية عادة وضع نموذج رقمي، وإجراء محاكاة، وتحليل النتائج، وإجراء تغييرات متكررة، وتشمل الحسابات الرئيسية ملامح السرعة، وتوزيع الضغط، وتدفق الحرارة، وتستمر هذه الدورة إلى أن تتحقق مقاييس الأداء المنشودة.

  • الإبداع النموذجي
  • تنفيذ أحكام الإعدام
  • تحليل النتائج
  • تعديل التصميم
  • التقييم والاختبار