Die numerische Strömungssimulation, kurz CFD (engl. computational fluid dynamics) ist eine etablierte Methode der Strömungsmechanik.

Sie hat das Ziel mit numerischen Methoden eine vorgegebenes strömungsmechanisches Problem zu lösen. Die meisten Problemstellungen befassen sich konkret mit der Lösung der dreidimensionalen Navier-Stokes-Gleichungen, einem System von nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen 2. Ordnung.

Bewährte Lösungsmethoden der numerischen Strömungsmechanik sind:

• die Finite-Differenzen-Methode (FDM),
• die Finite-Volumen-Methode (FVM) und
• die Finite-Elemente-Methode (FEM).

Bei allen Methoden handelt es sich um numerische Näherungsverfahren, die zur Validierung häufig mit quantitativen Experimenten verglichen werden. Die Basis der o.g. Methoden ist die Diskretisierung des Problems mit einem Rechengitter.

Bei turbulenten Strömungen gibt es für die Numerische Strömungssimulation noch viele offene Fragen: Entweder man verwendet sehr feine Rechengitter (Direkte Numerische Simulation) oder man verwendet mehr oder weniger empirische Turbulenzmodelle, wodurch man sich einen Modellierungsfehler einhandelt.