|
| Računalna aerodinamika I |
| Ukupno sati: 3 [2 + 1] |
ECTS: 4 |
|
Potencijalni
nositelji:
Zdravko, Virag
Tip kolegija:
izborni-stručni
Provjera znanja:
ispit
Vrsta vježbi:
ostalo
Preduvjeti za ispit:
Mehanika fluida
|
Cilj kolegija:
Dati panelne metode za proračun potencijalnog strujanja fluida,
te integralne i diferencijalne metode proračuna laminarnog
i turbulentnog graničnog sloja. Primijeniti te metode na proračun
koeficijenta otpora i uzgona profila.
Literatura:
Katz, J. ,Plotkin A. :'' Low-speed Aerodynamics, From Wing Theory to Panel Methods '', McGraw-Hill, 1991.
Cebeci, T., Cousteix, J. :'' Modeling and Computation of Boundary-Layer Flows'', Horizons Publishing Inc.,Long Beach, California 1999.
Schlichting, H. : '' Boundary-Layer Theory '', McGraw-Hil, 1968.
|
|
|
| Tjedan |
Sadržaj predavanja |
Sadržaj vježbi |
|
|
| 1. |
Pregled modela strujanja fluida. Navier-stokesove jednadžbe, Reynoldsove jednadžbe, jednadžbe graničnog sloja, model potencijalnog strujanja. |
Primjeri primjene modela potencijalnog strujanja i teorije graničnog sloja. |
|
| 2. |
Vrtložnost. Prandtlov pristup. Osnovni zakoni kinematike i dinamike potencijalnog strujanja. Opće rješenje problema potencijalnog optjecanja. |
Primjeri rješenja problema optjecanja pomoću osnovnih elementarnih rješenja Laplaceove jednadžbe.
|
|
| 3. |
Metoda panela. Postupak diskretizacije problema optjecanja. Osnovni elementi za primjenu u dvo-dimenzionalnom strujanju. |
Primjer rješenja optjecanja cilindra i usporedba sa analitičkim rješenjem. Primjer optjecanja jednog i dva profila. |
|
| 4. |
Elementi za primjenu u tro-dimenzionalnom strujanju. Numerički postupci za nestacionarna potencijalna strujanja |
Primjer nestacionarnog optjecanja profila. Primjer razvoja vrtložnica iza krila. |
|
| 5. |
Razine modela viskoznog strujanja. Jednadžbe graničnog sloja. Manglerove transformacije
Koncept sličnosti u laminarnom graničnom sloju.
|
Samostalno rješavanje primjera potencijanog strujanja na računalu. |
|
| 6. |
1. kolokvij - zadatak |
1. kolokvij - reorija |
|
| 7. |
Falkner-Skan transformacije i numerički postupak za rješavanje jednadžbe |
Primjer proračuna profila brzine za različite gradijente tlaka. |
|
| 8. |
Stabilnost laminarnog graničnog sloja, Orr-Sommerfeldova jednadžba. Integralne metode za rješavanje laminarnog graničnog sloja. |
Primjer razvoja graničnog sloja na ravnoj ploči.
Primjer razvoja graničnog sloja na cilindru.
|
|
| 9. |
Turbulentni granični sloj. Integralne metode za rješavanje turbulentnog graničnog sloja. |
Primjer tranzicije na ravnoj ploči. Primjer tranzicije i separacije na cilindru. |
|
| 10. |
2. kolokvij zadatak |
2. kolokvij - teorija |
|
| 11. |
Numerički postupak za rješavanje jednadžbi graničnog sloja. Newtonova metoda za rješavanje sustava nelinearnih jednadžbi |
Primjer proračuna karakteristika aeroprofila, i usporedba klasičnih i laminarnih aeroprofila. |
|
| 12. |
Thomasov algoritam. Modeliranje turbulencije u graničnom sloju. Numerička metoda za proračun laminarnog i turbulentnog graničnog sloja. |
Proračun razvoja graničnog sloja za proizvoljni gradijent tlaka. |
|
| 13. |
Nestacionarni i tro-dimenzionalni granični sloj |
Samostalno rješavanje primjera graničnog sloja na računalu. |
|
| 14. |
Interakcija graničnog sloja sa potencijalnim strujanjem. Inverzne metode. |
Samostalno rješavanje primjera graničnog sloja na računalu. |
|
| 15. |
3. kolokvij - zadatak |
3. kolokvij - teorija |
|
