Kompiuterinė skysčių dinamika (CFD) yra skysčių, skystų ir dujinių, elgsenos tyrimas naudojant galingus kompiuterius, kuriuose veikia skaitmeninių metodų programinė įranga. Žinios apie kietųjų medžiagų sąveiką su aplinkiniais tekančiais skysčiais yra labai svarbios daugelio mechaninių prietaisų projektavimui. CFD išplėtė temas, kurioms gali būti taikomi skysčių dinaminiai tyrimai ir eksperimentai.
Tradiciškai skaičiavimo skysčių dinamikos tyrimai buvo atliekami vėjo tuneliuose arba tekančio vandens rezervuaruose su tikrais ar modeliais lėktuvais, automobiliais ir valtimis. Naudojant CFD, galimi taikiniai yra tokių įvairių įvykių, kaip ugnikalnių išsiveržimai, uraganai, vandens ar ore stovintys sūkuriai, vandenyno srovės, laukinių gaisrų eiga ir kt., mechanizmai. Šių tyrimų riba yra žinios apie kintamuosius, kurie turi būti apibrėžti kiekvienai sistemai. Minimalūs kintamieji apima temperatūrą, slėgį ir sudėtį sistemoms, kuriose vyksta cheminės reakcijos ties apibrėžta riba.
CFD programinė įranga yra pagrįsta Navier-Stokes lygčių sprendimu arba jų supaprastinimais. Dominantys kintamieji apibrėžiami vienai žinomai sistemos ribai. Virš sistemos dedamas dviejų arba trijų matmenų virtualus tinklelis, o kiekvienoje virtualioje riboje išsprendžiamos įeinančio ir išeinančio skysčio savybių lygtys. CFD programinės įrangos kūrimas buvo lygiagretus su skaičiavimo galios prieinamumu, nes algoritmai reikalauja pakartotinio skaičiavimo ir optimizavimo, kol bus rasti sprendimai.
Transporto priemonės dizainas yra dažnas skysčių dinamikos eksperimentų tikslas. Oro srautai aplink automobilius veikia našumą, degalų sąnaudas ir triukšmo lygį. Lėktuvai, laivai ir ypač kosminės transporto priemonės remiasi šiais tyrimais, kad prognozuotų šilumos ar ledo susidarymą, taip pat supaprastintų, kad sumažintų trinties nuostolius.
Šilumos išsklaidymas yra pagrindinė skaičiavimo skysčių dinamikos tema. Visi elektroniniai komponentai yra jautrūs karščiui ir dažnai yra uždaromi mažose dėžutėse su ribotu oro srautu. Naudodami CFD modelius, dizaineriai gali pakeisti komponentų maršrutą, kad būtų geresnis oro srautas ir aušinimas.
Ribinio sluoksnio sąlygų tyrimas sprendžiamas skaičiuojant skysčių dinamiką. Ribinis sluoksnis reiškia labai ploną skysčio sluoksnį, kuris yra statinis išilgai kietos medžiagos paviršiaus, kuris yra judančio skysčio kelyje. Šioje mikroaplinkoje korozija, šilumos perdavimas ir komponentų koncentracijos lygiai yra svarbiausi.
Norint įgyti gebėjimų dirbti skaičiavimo skysčių dinamikos srityje, dažniausiai reikia turėti chemijos inžinerijos ar panašių užsiėmimų išsilavinimą. Būtinas išsamus masės perdavimo, šilumos perdavimo, kinetikos ir skysčių dinamikos supratimas. Naudoti komercinius CFD programų paketus dažnai moko programinės įrangos įmonė arba įgūdžiai lavinami darbe.