Računalna mehanika 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 mehanika fluida

Računalna mehanika fluida

Ukupno sati: 3 [2+1]
ECTS bodovi: 4.0
Nositelji kolegija: Z. Virag; S. Krizmanić; I. Džijan
Tip kolegija: izborni - stručni
Vrsta vježbi: praktikum
Preduvjeti za upis: Mehanika fluida, Termodinamika
Literatura: Patankar, S.: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, McGraw-Hill, 1980.
Fletcher C.A.J.: Computational Techniques for Fluid Dynamic 1 i 2, Springer, 1988.


 

Cjelina Sadržaj predavanja Sadržaj vježbi
1 Pregled modela strujanja fluida. Navier-stokesove jednadžbe, Reynoldsove jednadžbe, jednadžbe graničnog sloja, model potencijalnog strujanja.
  • uloga i značaj računalne mehanike fluida
  • ilustrativni primjeri primjene računalne mehanike fluida
2 Matematička priroda jednadžbi osnovnih modela i granični uvjeti.
  • primjer primjene panelne metode u analizi potencijalnog nestlačivog strujanja fluida
3 Pregled metoda diskretizacije područja proračuna i jednadžbi u računalnoj dinamici. Metoda konačnih razlika, konačnih volumena i konačnih elemenata.
  • primjeri diskretizacije modelskih jednadžbi metodom konačnih razlika
4 Osnovni zahtjevi na numerički postupak. Konzistencija, konvergencija, stabilnost, točnost i efikasnost.
  • primjeri diskretizacije modelskih jednadžbi metodom konačnih volumena
  • primjeri analize konzistencije diskretizacije
5 Metode ispitivanja stabilnosti numeričkog postupka. Kriterij Levy-Couranta.
  • Analiza shema za vremensko integriranje jednadžbi
6 Metoda kontrolnih volumena za rješavanje opće konvekcijsko difuzijske jednadžbe. Granični uvjeti.
  • primjer jednodimenzijskog nestacionarnog provođenja topline
  • integracija toplinskog toka i bilanciranje energije
7 Pregled i usporedba shema diferencije.
  • primjer dvodimenzijskog stacionarnog provođenje topline
  • zadavanje rubnih uvjeta
  • integracija toplinskog toka
8 1. kolokvij - zadatak
  • 1. kolokvij - teorija
9 Algoritmi za povezivanje jednadžbi za polje brzine i polja tlaka. (Algoritmi SIMPLE i SIMPLER).
  • primjer dvodimenzijskog stacionarnog provođenje topline
  • zadavanje rubnih uvjeta
  • integracija toplinskog toka
10 Tretiranje nelinearnosti u jednadžbi količine gibanja i faktori podrelaksacije.
  • primjer numeričke analize rotirajućeg diska u kućištu
  • određivanje gubitaka trenja
11 Problem modeliranja turbulencije. Jednadžba kinetičke energije turbulencije.
  • numerička analiza laminarnog strujanja uslijed prirodne konvekcije
  • izračunavanje Nusseltova broja
12 2. kolokvij - zadatak
  • 2. kolokvij - teorija
13 Pregled modela turbulencije. k-e model turbulencije.
  • numerička analiza turbulentnog strujanja u cijevi
  • usporedba dobivenih rezultata s eksperimentalnim
14 Ravnotežni granični sloj. Zakon zida. Zadavanje rubnih uvjeta u turbulentnom strujanju.
  • numerička analiza turbulentnog graničnog sloja uz ravnu ploču
  • usporedba dobivenih rezultata s eksperimentalnim
15 3. kolokvij - zadatak
  • 3. kolokvij - teorija




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