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