Computational Fluid Dynamics (CFD) on vedelate ja gaasiliste vedelike käitumise uurimine, kasutades võimsaid arvuteid kasutavate arvutite tarkvara. Teadmised tahkete ainete vastastikmõjust ümbritsevate voolavate vedelikega on paljude mehaaniliste seadmete projekteerimisel võtmetähtsusega. CFD on laiendanud teemasid, mille puhul saab rakendada vedeliku dünaamilisi uuringuid ja katseid.
Traditsiooniliselt viidi arvutuslikud vedelikudünaamika uuringud läbi tuuletunnelites või voolava vee mahutites päris- või mudellennukite, autode ja paatidega. CFD kasutamisel on potentsiaalseteks sihtmärkideks selliste erinevate sündmuste mehhanismid nagu vulkaanipursked, orkaanid, vees või õhus seisvad keerised, ookeanihoovused, metsatulekahjude kulg ja palju muud. Nende uuringute piirang on teadmised muutujatest, mis tuleb iga süsteemi jaoks määratleda. Minimaalsed muutujad hõlmavad temperatuuri, rõhku ja koostisi süsteemide jaoks, mis läbivad keemilisi reaktsioone kindlaksmääratud piiril.
CFD tarkvara põhineb Navier-Stokesi võrrandite lahendamisel või nende lihtsustustel. Huvipakkuvad muutujad on määratletud süsteemi ühe teadaoleva piiri jaoks. Süsteemi kohale asetatakse kahe- või kolmemõõtmeline virtuaalne ruudustik ja iga virtuaalse piiri juures lahendatakse sissetuleva ja väljamineva vedeliku omaduste võrrandid. CFD tarkvara arendamine käis paralleelselt arvutusvõimsuse kättesaadavusega, kuna algoritmid nõuavad korduvat arvutamist ja optimeerimist kuni lahenduste leidmiseni.
Vedeliku dünaamika katsete sagedane eesmärk on sõiduki disain. Õhuvoolud autode ümber mõjutavad jõudlust, kütusekulu ja mürataset. Lennukid, paadid ja eriti kosmosesõidukid tuginevad nendele uuringutele nii kuumuse või jää kogunemise ennustamiseks kui ka hõõrdekadude vähendamiseks sujuvamaks muutmiseks.
Soojuse hajumine on vedeliku arvutusliku dünaamika peamine teema. Kõik elektroonilised komponendid on vastuvõtlikud kuumenemisele ja on sageli suletud väikestesse piiratud õhuvooluga karpidesse. CFD-mudelite abil saavad disainerid komponendid parema õhuvoolu ja jahutuse tagamiseks ümber suunata.
Piirkihi tingimuste uurimist käsitletakse arvutusliku vedeliku dünaamika abil. Piirkiht viitab väga õhukesele vedelikukihile, mis on staatiline piki liikuva vedeliku teel oleva tahke aine pinda. Selles mikrokeskkonnas on korrosioon, soojusülekanne ja komponentide kontsentratsioonitasemed kõige kriitilisemad.
Arvutusvedeliku dünaamika valdkonnas töötamiseks vajalike oskuste omandamine eeldab tavaliselt keemiainseneri haridust või sarnaseid tegevusi. Vajalik on põhjalik arusaamine massiülekandest, soojusülekandest, kineetikast ja vedeliku dünaamikast. Kaubanduslike CFD rakenduspakettide kasutamist õpetab sageli tarkvarafirma või arendatakse oskusi töö käigus.