Računalna dinamika fluida

Na ovoj stranici koristimo kolačiće kako bi korisnici mogli pristupati svojim korisničkim računima te za potrebe analize pristupa fakultetskim stranicama. Nastavljanjem korištenja ove stranice pristajete na kolačiće.

Nastava
Računalna dinamika fluida

Računalna dinamika fluida

Ukupno sati: 6 [3+3]
ECTS bodovi: 7.0
Nositelji kolegija: Z. Virag; S. Krizmanić; I. Džijan
Tip kolegija: stručni
Vrsta vježbi: praktikum
Preduvjeti za upis:
Literatura: Patankar, S.: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, McGraw-Hill, 1980.
Abbott, M; Basco, D.: Computational Fluid Dynamics An Introduction for Engineers, John Wiley, New York, 1989.
Tennekes, H.; Lumley, J.: A First Course in Turbulence, The MIT Press, Cambbridge, 1972.


 

Cjelina Sadržaj predavanja Sadržaj vježbi
1 Uvod. Uloga i značaj računalne dinamike fluida. Primjeri primjene računalne dinamike fluida.
  • pregled modela strujanja fluida
  • Navier-Stokesove jednadžbe
  • Reynoldsove jednadžbe
  • jednadžbe graničnog sloja
  • model potencijalnog strujanja
2 Matematička priroda jednadžbi osnovnih modela i granični uvjeti.
  • jednadžba kinetičke energije turbulencije i disipacije kinetičke energije
  • pregled modela turbulencije
  • ravnotežni granični sloj
3 Pregled metoda diskretizacije područja proračuna i jednadžbi u računalnoj dinamici. Metoda konačnih razlika, konačnih volumena i konačnih elemenata.
  • osnovni zahtjevi na numerički postupak
  • konzistencija, konvergencija, stabilnost, točnost i efikasnost
4 Metode ispitivanja stabilnosti numeričkog postupka. Kriterij Levy-Couranta.
  • Metoda kontrolnih volumena za rješavanje opće konvekcijsko difuzijske jednadžbe
  • granični uvjeti
5 Analiza shema za vremensko integriranje jednadžbi.
  • primjeri izračunavanja stacionarno provođenje topline. Integracija toplinskog toka i bilanciranje energije
6 Primjeri nestacionarnog provođenje topline. Akumulacija unutarnje energije.
  • konduktivna izmjena topline s promjenom faza
7 1. kolokvij
  • algoritmi za povezivanje jednadžbi za polje brzine i polje tlaka (Algoritmi SIMPLE i SIMPLER)
8 Pregled i usporedba shema diferencije.
  • laminarno strujanja u cijevi, između mirujućih i gibajućih paralelnih ploča
  • strujanje u koljenu
9 Laminarno optjecanje cilindra i kugle.
  • analiza laminarnog strujanja uslijed prirodne konvekcije
10 Metode za analizu problema sa slobodnom granicom (granicom faza i slobodnom površinom).
  • analiza problema s prirodnom konvekcijom i koncentracijom
11 Analiza problema s prirodnom konvekcijom i promjenom faza. Problemi sa slobodnom površinom.
  • 2. kolokvij
12 Specifični aspekti proračuna turbulentnog strujanja.
  • rotirajući disk u kućištu. Utjecajni parametri
  • određivanje gubitaka trenja
13 Turbulentno strujanje u cijevi i graničnom sloju uz ravnu ploču. Temperaturni granični sloj.
  • turbulentno strujanje s izmjenom topline u naglom proširenju
14 Analiza optjecanja kugle, cilindra i elipsoida. Usporedba s eksperimentom.
  • primjer složenijeg slučaja turbulentnog strujanja I
15 Primjer složenijeg slučaja turbulentnog strujanja II.
  • 3. kolokvij




Fakultet strojarstva i brodogradnje, Ivana Lučića 5, 10002 Zagreb, p.p. 102, Hrvatska

MB 3276546; OIB: 22910368449; PIC: 996827485; IBAN: HR4723600001101346933, tel: +385 1 6168 222, fax: +385 1 6156 940