Fluent

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Numerické modelování proudění, přenosu tepla a hmoty komerčním programem FLUENT. Modely turbulence, spalování, radiace, fázové změny a vícefázové toky. Cvičení zaměřena na tvorbu sítě a řešení praktických příkladů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.CFD - úvod. Bilancované veličiny. Integrální bilance. Gaussova věta a PDE.

Rovnice kontinuity, bilance hybnosti a energie (jen pomocí vnitřní energie).

2. Rovnice bilance energie. Konstitutivní rovnice Newtonských tekutin.

Co je to turbulence, časové měřítko 10 kHz, rozměry Kolmogorovských vírů.

Návod na to jak identifikovat přechod do turbulence - vždy nejprve zkusit laminární řešení

Tabulka základní případů a odpovídajících hodnot kritického Reynoldsova čísla.

Modely typu RANS (Reynolds Averaging Navier Stokes), časové zprůměrnění transportních rovnic. Filtrovaná rovnice kontinuity. Rovnice transportu hybnosti, Reynoldsova napětí.

3. Boussinesq hypotéza u'f' = mit grad f.

Konstitutivní rovnice Reynoldsových napětí. Modely turbulence Prandl, Spalart Almaras.

Dvourovnicové modely k eps. Odhady k, eps pro kanál a míchadlo. Turbulentní viskozita jako funkce kinetické energie turbulence a její dissipace (odvození).

Transportní rovnice pro k. Produkce turbulence.

4. Rovnice transportu dissipace kinetické energie turbulence.

Modely k-eps, k-omega. Modely LES (Large Eddy Simulation), konvoluční filtry, SGS napětí, Leonardova napětí a cross-napětí.

5. Pokračování LES: Model SGS Smagorinski, analogie Prandtl, RNG

Vicefázové toky, příklady. Lagrange - trajektorie částic a síly odporu.

Mixture model.

6. Pokračování vícefázových toků: Euler/Euler, VOF.

Spalování: raidace (aL, Hottelovy diagramy, DTRM, DO, P+, Rosseland)

7. Spalování: Modely konečné reakční rychlosti (laminar, EDM, EDC)

Nonpremix PDF. Premix (fronta plamene).

Kinetika Magnusen Hjertager, Arrhenius. PDF = transport f a transport variance. Dvoubodová pdf, a beta funkce.

8. Spalování: laminar flamelet, VOF

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Cílem přednášek je podat přehled o problémech, které Fluent řeší, základní rovnice a modely turbulence, které má k dispozici.

Cílem cvičení je získat praktické dovednosti při tvorbě sítě (Gambit) a řešení vybraných problémů proudění.

Studijní materiály:

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: