Počítačová mechanika tekutin

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky tekutin a termodynamiky

Anotace:

Předmět rozvíjí poznatky získané v předmětu Mechanika tekutin a doplňuje získané poznatky o oblast počítačové dynamiky tekutin. Důraz je kladen na pochopení základních principů počítačového modelování proudění tekutin za použití komerčních programů. Jsou řešeny vybrané úlohy vnitřní a vnější aerodynamiky.

Požadavky:

Osnova přednášek:

• Úvod do počítačové dynamiky tekutin (diskuse současného stavu, aplikace, pre-processing, post-processing, …)

• Výchozí rovnice dynamiky tekutin (Reynoldsův transportní teorém, bilance obecné veličiny, zákony

zachování…)

• Výchozí systém rovnic pro řešení proudění stlačitelné versus nestlačitelné tekutiny

• Fyzikální význam rovnic eliptického, parabolického a hyperbolického typu, diskuse okrajových podmínek

• Úvod do modelování turbulence (měřítka turbulentního proudění, diskuse modelování turbulence, …)

• Statistické modely turbulence (vznik k-epsilon a k-omega modelu turbulence, určení konstant modelů

turbulence, …)

• Diskretizace zjednodušených modelů za použití metody konečných diferencí

• Metoda konečných objemů

• Diskretizace rovnice s konvekcí a difuzí za použití metody konečných objemů

• Konvektivní schémata v metodě konečných objemů (upwind schéma, mocninné schéma, …)

• Vazba tlaku a rychlosti při numerickém řešení proudění nestlačitelné

• Algoritmy numerického řešení proudění nestlačitelné tekutiny (metoda tlakových korekcí, …)

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

• H. K. Versteeg, W. Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics, Pearson Education Limited, 2007

• J. H. Ferziger, M. Peric, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, 2002

• P. A. Durbin, B. A. Pettersson Reif, Statistical Theory and Modelling for Turbulent Flows, Wiley, 2001

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 04 109 NSTI DLTT 2012 zaměření MV (povinně volitelný předmět)
• 05 109 NSTI DLTT 2012 zaměření SM (povinně volitelný předmět)
• 07 109 NSTI DLTT 2012 zaměření LT (povinný předmět programu)
• 13 136 NSTI MMT 2012 základ (povinný předmět programu)
• 14 141 NSTI AME 2012 základ (povinný předmět programu)
• 15 141 NSTI MCH 2012 základ (povinný předmět programu)