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. |
|
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. |
|