โครงการวิจัยและพัฒนาทางวิศวกรรมนี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จรูปสำหรับใช้ในการจำลองปรากฏการณ์ทางกายภาพภายในห้องสะอาดโดยใช้วิธีการทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ ซึ่งห้องสะอาดนี้เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญต่อกระบวนการการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นอย่างมาก ปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกิดขึ้นภายในห้องสะอาดนั้น ประกอบไปด้วยการไหลของ ของไหลที่มีการถ่ายเทความร้อนและมวลสารเข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถถูกจำลองทางคณิตศาสตร์ได้ โดยสมการความต่อเนื่อง สมการนาเวียร์-โสกส์ สมการพลังงาน สมการสถานะ และสมการการเคลื่อนที่สำหรับปริมาณสเกลาร์ ใดๆ โดยสมการเหล่านี้จัดอยู่ในรูปของระบบสาการเชิงอนุพันธ์ย่อย ซึ่งระเบียบวิธีเชิงวิเคราะห์ไม่สามารถแก้ระบบสมการดังกล่าวได้ ดังนั้นระเบียบวิธีเชิงตัวเลขจึงถูกนำมาใช้ในการหาคำตอบของสมการเหล่านี้ โดยระเบียบวิธีปริมาตรจำกัดจะถูกนำมาใช้ในงานวิจัยนี้ เพื่อแก้ระบบสมการเหล่านี้เชิงตัวเลข การจำลองรูปแบบการไหลภายในห้องสะอาดนี้จะมุ่งเน้นไปที่การไหลแบบสามมิติ ปั่นป่วน และไม่อัดตัว แบบจำลองการไหลแบบปั่นป่วนชนิดสองสมการจะถูกนำมาใช้ในการจำลองการไหลแบบบั่นป่วน และเนื่องจากปรากฎการร์ทางกายภาพที่เกิดขึ้นภายในห้องสะอาดนั้นมีความซับซ้อน ดังนั้นการจำลองรูปแบบการไหลภายในห้องสะอาดจึงจำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยความจำมากและมีความเร็วสูง คลัสเตอร์คอมพิวเตอร์จึงถูกนำมาใช้ในงานวิจัยนี้แทนการใช้ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ซึ่งมีราคาแพงกว่ามาก ซอฟต์แวร์ซีเอฟดีสำเร็จรูปนี้จะถูกออกแบบให้ง่ายต่อการใช้งานโดยอาศัยเทคนิคการตัดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิก (จียูไอ) นอกจากนั้น ซอฟต์แวร์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นนี้ยังสามารถที่จะใช้งานได้ทั้งการคำนวณแบบตามลำดับและแบบขนานอีกด้วย โครงการวิจัยนี้มีความร่วมมือกับบริษัท Seagate Techology (Thailand) Ltd. (นครราชสีมา) และบริษัท Philips Semiconductors (Thailand) Co.,Ltd. (กรุงเทพ) ซึ่งทั้งสองบริษัทนี้ใช้เทคโนโลยีห้องสะอาดในกระบวนการการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ความร่วมมือจะดำเนินไปโดยการนำเอาซอฟต์แวร์ซีเอฟดีสำเร็จรูปที่ถูกพัฒนาขึ้นในโครงการวิจัยนี้ไปใช้ในการจำลองรูปแบบการไหลและปรากฎการณ์ทางกายภาพต่างๆ ภายในห้องสะอาดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

The present research, development and engineering project is aimed to develop the software package for the simulation of physical phenomena in clean rooms using Computational Fluid Dynamics.(CFD). The clean room is one for the most important technologies for the manufacturing process of electronic products. Phusical phenomean in teh clean rooms consist of fliuid flow with heat and mass transfer. Such phenomena can be mathematically modeled by teh continuity equation, the Navier-Stokes equations, the energy equation, the equation, the equation of state, and the transport equation of any scalar field. These governing equations are expressed in teh form of a system of partial differential equation that cannot be analytically solved in the closed form. Therefore, the numerical method must be used to obtain the solution. The finite volume method is chosed here to numerically solve the governing equations. The simulation is focused on three-dimensional turbulent incompressible flow. For turbulence modeling, the two-equation turbulence model is employed. Since physical phenomean in the clean rooms are complex, the simulation requires a large-storage and high-speed computer. A cluster of computers is used as a supercomputing tool instead of an expensive supercomputer. The CFD software package is designed ot have an easy-to-use style using Graphical User Unterface (GUI) technique and also the software can be used on both sequential and parallel computing environments. This project is collaborated with Seageat Thchnology (Thailand) Ltd. (Nakhon Ratchsima) and Philips Semiconductors (Thailand) Co., Ltd. (Bangkok). Both companies use clean room technology for their manufacturing procsses fo electroniec products. The collaboration proceeds in such a way that the CFD software package developed in this project will be used to simulate the flow and other physical phenomena in the clean rooms of both companies. The data from the simulation will be useful for the design and examination of the clean rooms in order to increase the efficiency of the manufacturing processes for electronic products.