Računalna dinamika fluida (CFD) je studija ponašanja tekućina, tekućih i plinovitih, korištenjem moćnih računala koji koriste softver za numeričke metode. Poznavanje interakcije krutih tvari s okolnim tekućinama koje teče od ključnog je interesa u dizajnu mnogih mehaničkih uređaja. CFD je proširio teme na koje se mogu primijeniti studije i eksperimenti dinamike fluida.
Tradicionalno, proračunske studije dinamike fluida provodile su se u aerotunelima ili spremnicima s tekućom vodom sa stvarnim ili modeliranim avionima, automobilima i čamcima. Uz korištenje CFD-a, mehanizmi tako raznolikih događaja kao što su vulkanske erupcije, uragani, stajaći vrtlozi u vodi ili u zraku, oceanske struje, tijek šumskih požara i drugo su potencijalne mete. Ograničenje ovih studija je poznavanje varijabli koje se moraju definirati za svaki sustav. Minimalne varijable uključuju temperaturu, tlak i sastav za sustave koji prolaze kemijske reakcije na definiranoj granici.
CFD softver temelji se na rješenju Navier-Stokesovih jednadžbi, odnosno na njihovim pojednostavljenjima. Varijable od interesa definirane su za jednu poznatu granicu u sustavu. Virtualna mreža od dvije ili tri dimenzije postavlja se preko sustava, a jednadžbe se rješavaju za svojstva ulaznog i izlaznog fluida na svakoj virtualnoj granici. Razvoj CFD softvera usporedio je dostupnost računalne snage, budući da algoritmi zahtijevaju ponovljeni izračun i optimizaciju dok se ne pronađu rješenja.
Dizajn vozila čest je cilj eksperimenata dinamike fluida. Protoci zraka oko automobila utječu na performanse, potrošnju goriva i razinu buke. Zrakoplovi, čamci, a posebno svemirska vozila oslanjaju se na ove studije za predviđanje nakupljanja topline ili leda, kao i za racionalizaciju smanjenja gubitaka zbog trenja.
Odvođenje topline glavna je tema u računskoj dinamici fluida. Sve elektroničke komponente osjetljive su na nakupljanje topline i često su zatvorene u male kutije s ograničenim protokom zraka. Korištenjem CFD modela, dizajneri mogu preusmjeriti komponente na bolji protok zraka i hlađenje.
Proučavanje uvjeta graničnog sloja bavi se računskom dinamikom fluida. Granični sloj se odnosi na vrlo tanak sloj tekućine koji je statičan duž površine krute tvari koja se nalazi na putu tekućine koja se kreće. U ovom mikrookruženju korozija, prijenos topline i razina koncentracije komponenti su najkritičniji.
Stjecanje vještina za rad u području računalne dinamike fluida obično zahtijeva obrazovanje iz kemijskog inženjerstva ili sličnih zanimanja. Potrebno je temeljito razumijevanje prijenosa mase, prijenosa topline, kinetike i dinamike fluida. Korištenje komercijalnih CFD aplikacijskih paketa često podučava softverska tvrtka ili se vještine razvijaju na poslu.