Computational Fluid Dynamics (CFD) är ett teknikområde inom beräkningsteknik som fokuserar på att analysera och simulera hur vätskor och gaser rör sig. Genom att använda numeriska metoder och datorbaserade algoritmer kan man lösa och visualisera flödesproblem som är mycket svåra att hantera analytiskt eller experimentellt. CFD används brett inom teknik och naturvetenskap – från att optimera luftflödet runt ett flygplan till att modellera blodflödet i människokroppen.

Grunden i CFD bygger på de fysikaliska lagar som beskriver vätskors och gasers rörelse, framför allt Navier-Stokes-ekvationerna. Dessa ekvationer uttrycker lagarna om bevarande av massa, rörelsemängd och energi, och beskriver hur flödet förändras över tid och rum. I praktiken löses dessa ekvationer numeriskt på ett diskret nät – ofta genom att dela upp flödesdomänen i små celler eller volymer, där man beräknar flödesegenskaperna steg för steg.

CFD möjliggör detaljerad analys av flödesegenskaper som tryck, hastighet, temperatur, turbulens och värmeöverföring. Detta gör metoden användbar inom många tillämpningsområden, exempelvis:

• Fordonsindustrin: för att minska luftmotstånd och förbättra kylning
• Flyg- och rymdteknik: för att analysera aerodynamik och lyftkrafter
• Bygg- och ventilationsteknik: för att studera inomhusklimat och luftflöden
• Energiteknik: för att simulera förbränningsprocesser, turbiner och värmeväxlare
• Biomedicin: för att förstå blodflöde eller läkemedelsspridning i kroppen

Tack vare ökad datorkraft och förbättrad programvara har CFD blivit ett oumbärligt verktyg i både forskning och industri. Det möjliggör snabbare produktutveckling, minskat behov av fysiska prototyper och bättre förståelse för komplexa flödesfenomen – något som bidrar till effektivare, säkrare och mer hållbara tekniska lösningar.