บทคัดย่อ
- ซอฟต์แวร์ CFD (Computational Fluid Dynamics) ใช้ในการจำลองและวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหล เพื่อช่วยในการออกแบบและปรับปรุงกระบวนการอุตสาหกรรม
- ซอฟต์แวร์ CFD ที่พบได้บ่อย เช่น Fluent, CFX และ OpenFOAM ซึ่งมีการใช้งานและจุดเด่นที่แตกต่างกัน
ซอฟต์แวร์ CFD (Computational Fluid Dynamics) ใช้หลักการของ CFD เพื่อจำลองการไหลของไหล วิธีการเชิงตัวเลขนี้ใช้สมการเชิงอนุพันธ์เพื่อแสดงการเคลื่อนไหวของไหล ตั้งแต่การออกแบบรถแข่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ไปจนถึงการปรับปรุงการออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ซอฟต์แวร์จำลอง CFD ช่วยให้วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์สามารถคาดการณ์พฤติกรรมของไหลภายใต้สภาพต่างๆ ได้
1. การประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์จำลองการไหลของไหล
- การวิเคราะห์ทางอากาศยาน: การออกแบบและทดสอบประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ของเครื่องบิน รวมถึงการวิเคราะห์การไหลเชิงความร้อนระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
- อุตสาหกรรมยานยนต์: การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ลดแรงต้าน และปรับปรุงระบบไหลภายใน เช่น ระบบทำความเย็นของเครื่องยนต์และระบบปรับอากาศ
- การออกแบบและวิเคราะห์อุตสาหกรรม: ใช้ในการออกแบบและปรับปรุงอุปกรณ์และกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น เครื่องปฏิกรณ์เคมี เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และปั๊ม
- วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม: การจำลองและวิเคราะห์การกระจายตัวของมลพิษ การจัดการแหล่งน้ำ และการควบคุมคุณภาพอากาศ
- ชีววิศวกรรม: การจำลองไหลเวียนโลหิตในการออกแบบอุปกรณ์ทางการแพทย์ และการวิเคราะห์การไหลในระบบนำส่งยา
- อุตสาหกรรมพลังงาน: การพัฒนาและปรับปรุงระบบพลังงาน รวมถึงการออกแบบกังหันลม ระบบทำความเย็นสำหรับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และกระบวนการสกัดน้ำมันและก๊าซ
- ความบันเทิงและเอฟเฟกต์พิเศษ: การสร้างเอฟเฟกต์ของไหลที่สมจริงในภาพยนตร์และวิดีโอเกม เช่น น้ำ ควัน ไฟ เป็นต้น
[1][2]
2. การเปรียบเทียบซอฟต์แวร์ CFD ที่พบได้ทั่วไป
| ซอฟต์แวร์ |
ANSYS Fluent |
OpenFOAM |
Star-CCM+ |
COMSOL Multiphysics |
SimScale |
| อินเทอร์เฟซ |
Graphical User Interface (GUI) |
Command Line Interface (CLI) |
Graphical User Interface (GUI) |
Graphical User Interface (GUI) |
Graphical User Interface (GUI) |
| ความเหมาะสม |
การใช้งานที่หลากหลาย |
ปรับแต่งได้สูง |
เหมาะกับอุตสาหกรรมที่หลากหลาย |
การวิเคราะห์หลายฟิสิกส์ |
เหมาะกับธุรกิจขนาดกลางและเล็ก |
| จุดเด่น |
แบบจำลองฟิสิกส์ขั้นสูง |
ปรับแต่งได้สูง |
สร้างตาข่ายอัตโนมัติ |
อินเทอร์เฟซใช้ง่าย |
ประมวลผลบนคลาวด์ |