Model numerik seharusnya sesederhana mungkin dari perspektif teknik dan masih secara akurat menggambarkan sistem rekayasa dunia nyata. Mengabaikan aspek yang tidak relevan dari masalah yang disimulasikan meningkatkan efisiensi analisis CFD karena menyederhanakan proses fisik dan model matematika yang menggambarkannya. Misalnya, meskipun udara dapat dikompresi, mensimulasikan aliran di atas sebuah airfoil dalam beberapa rezim aliran melibatkan mempertimbangkan udara sebagai fluida yang tidak dapat dikompresi.

Tahapan analisis Computational Fluid Dynamics (CFD) melibatkan beberapa langkah kunci:

1. Definisi Masalah:
– Pada tahap ini, Anda mendefinisikan masalah yang ingin diselesaikan menggunakan CFD. Tentukan geometrinya, domain aliran, dan keluaran yang diinginkan (seperti koefisien gaya atau perpindahan panas).
– Pertimbangkan kemampuan solver yang akan Anda gunakan untuk simulasi.

2. Pemodelan Matematis:
– Rumuskan persamaan dasar (misalnya, persamaan Navier-Stokes) yang menggambarkan aliran fluida.
– Tentukan kondisi batas (inlet, outlet, dinding, dll.) dan kondisi awal.

3. Pra-Pemrosesan dan Pembentukan Mesh:
– Buat mesh (grid) komputasional yang mendiskritisasi domain aliran menjadi volume kontrol.
– Tentukan informasi konektivitas (sel mana yang bersebelahan, wajah yang berbagi, dll.).
– Grid terstruktur menggunakan segi empat (2D) atau heksahedra (3D), sedangkan grid tidak terstruktur menggunakan segitiga (2D) atau tetrahedra (3D).

4. Penyelesaian:
– Solver melakukan perhitungan berdasarkan persamaan yang didiskritisasi.
– Intervensi pengguna diperlukan untuk memilih metode solusi, memeriksa konvergensi, dan menyesuaikan faktor relaksasi.

5. Pasca-Pemrosesan:
– Ekstrak data relevan dari output solver (variabel lapangan pada setiap node).
– Hitung kuantitas seperti koefisien drag, tegangan geser, dan tekanan permukaan.
– Alat visualisasi membantu menganalisis dan menginterpretasikan hasil.