Das komplexe Zusammenspiel von Strömungsfeld, Gemischbildung und Verbrennung kann durch Simulation auf sehr wirkungsvolle Weise untersucht werden. Zusätzlich müssen in Verbrennungsmotor-Simulationen bewegliche Gitternetze berücksichtigt werden.

CFD erlaubt auch Beobachtungen über physikalische Vorgänge an Orten, die für Messgeräte unzugänglich sind. Der gesamte Ablauf kann visualisiert werden. Dazu zählt die Optimierung des Designs für Einspritz-, Auslassleitungs- und Ventiltaktung sowie die Gemischbildung während des Verdichtungstakts und der Verbrennungsvorgang. Diese Berechnungen konkurrenzieren nicht die Entwicklung neuer Motorenkonstruktionen, sondern ergänzen sie.

CFD-Simulationen ermöglichen die Untersuchung der Gemischbildung. Dazu können Flüssig- und Dampfphasen visualisiert werden. Zusätzlich ist die Sprühnebel-Wand Interaktion unabdingbar für die laufende Entwicklung von Verbrennungssystemen.

Viele Verbrennungsmodelle erlauben die Visualisierung der lokalen Wärmeabgabe-Raten und von Temperaturverteilungen in der Verbrennungskammer. Diese Untersuchungen sind die Grundlage für das Verständnis des Wirkungsgrades und der Emissionen. Dies unterstützt die experimentellen Analysen.