CFD Analizi Nedir? Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) ile Mühendislik Tasarımlarında Yüksek Doğruluk

CFD (Computational Fluid Dynamics) Nedir?

CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği); gaz ve sıvı akışlarının davranışını, bilgisayar destekli sayısal yöntemlerle analiz etmeyi sağlayan gelişmiş bir mühendislik yöntemidir. CFD analizleri sayesinde akış hızları, basınç dağılımları, sıcaklık alanları, türbülans etkileri ve ısı transferi gibi kritik fiziksel parametreler, fiziksel test yapılmadan önce yüksek doğrulukla hesaplanabilmektedir.

Günümüzde CFD analizi, savunma sanayi, otomotiv, havacılık, enerji, makine imalatı ve denizcilik sektörlerinde tasarım doğrulama süreçlerinin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir.

CFD Analizi Nasıl Yapılır?

Profesyonel bir CFD mühendislik analizi aşağıdaki temel adımlardan oluşur:

1. Geometri Hazırlığı

CAD ortamında analiz edilecek ürün veya sistemin modeli hazırlanır ve akış hacmi tanımlanır.

2. Mesh (Ağ Yapısı) Oluşturma

Model, milyonlarca küçük hücreye bölünerek sayısal çözüm için uygun hale getirilir. Mesh kalitesi, CFD sonuç doğruluğunu doğrudan etkileyen en kritik parametrelerden biridir.

3. Fiziksel Model Tanımlama

Analizin kapsamına göre aşağıdaki modeller seçilir:

Türbülans modelleri (k-epsilon, k-omega SST vb.)

Isı transferi modelleri

Çok fazlı akış modelleri

Sıkıştırılabilir / sıkıştırılamaz akış

Yanma ve reaksiyon modelleri

4. Boundary Conditions Tanımlama

Giriş hızları, basınç değerleri, sıcaklıklar ve ortam koşulları sisteme tanımlanır.

5. Sayısal Çözüm (Solver)

Navier-Stokes denklemleri iteratif yöntemlerle çözülerek akış alanı elde edilir.

6. Sonuçların Değerlendirilmesi

Hız, basınç, sıcaklık ve kuvvet dağılımları incelenerek tasarım performansı değerlendirilir.

CFD Analizlerinin Endüstride Kullanım Alanları

CFD çözümleri günümüzde çok geniş bir uygulama alanına sahiptir:

Savunma Sanayi

Füze ve mühimmat aerodinamik analizleri

Patlama gazı yayılım analizleri

Deniz platformu hidrodinamik performans analizleri

Havacılık ve Uzay

Kanat lift/drag optimizasyonu

Yüksek Mach sayılı aerodinamik analizler

Otomotiv

Araç aerodinamiği ve yakıt verimliliği optimizasyonu

Motor soğutma ve yanma simülasyonları

Enerji ve Endüstri

Türbin ve pompa performans analizleri

HVAC ve havalandırma sistemleri

Isı eşanjörü tasarım doğrulaması

CFD Analizinin Mühendislik Süreçlerine Katkıları

Profesyonel CFD simülasyonları;

Prototip maliyetlerini azaltır

Tasarım doğrulama süresini kısaltır

Performans optimizasyonunu hızlandırır

Güvenlik ve dayanım doğrulamasını artırır

Sertifikasyon süreçlerini destekler

Bu nedenle günümüzde CFD mühendislik hizmetleri, ürün geliştirme süreçlerinin en kritik dijital doğrulama araçlarından biri olarak kabul edilmektedir.

FE-TECH İleri Mühendislik CFD Çözümleri

FE-TECH İleri Mühendislik olarak savunma, otomotiv, raylı sistemler ve ağır sanayi projelerinde;

Aerodinamik analizler

İç ve dış akış CFD çözümleri

Isı transferi analizleri

Çok fazlı akış simülasyonları

Fan, pompa ve türbin performans analizleri

gibi ileri seviye CFD mühendislik hizmetleri sunulmaktadır. ANSYS Fluent ve gelişmiş simülasyon altyapıları kullanılarak, tasarım süreçlerinin hızlı ve güvenilir şekilde doğrulanması sağlanmaktadır.

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD), modern mühendislik tasarım süreçlerinin en kritik analiz araçlarından biridir. Doğru mesh yapısı, uygun türbülans modeli ve mühendislik deneyimi ile gerçekleştirilen CFD analizleri, ürün performansını önemli ölçüde artırırken maliyet ve test sürelerini ciddi şekilde düşürmektedir.

Projeniz için CFD analiz desteği almak ve mühendislik süreçlerinizi dijital ortamda doğrulamak için FETECH İleri Mühendislik uzman ekibi ile iletişime geçebilirsiniz.