Pokročilá termohydraulika jaderných reaktorů
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| 2151185 | Z,ZK | 4 | 2P+1C+0L | česky |
- Garant předmětu:
- Jan Štěpánek
- Přednášející:
- Jan Štěpánek
- Cvičící:
- Jan Štěpánek
- Předmět zajišťuje:
- ústav energetiky
- Anotace:
-
Cílem předmětu je posluchače uvést do problematiky numerického modelování vedení tepla a proudění tekutin ve vztahu k termohydraulice jaderného reaktoru. Přednášky jsou zaměřeny především na metody konečných objemů a ve cvičeních je probíraná látka následně prakticky numericky řešena za využití programovacího jazyka Python. Sylabus:
- Požadavky:
- Osnova přednášek:
- Osnova cvičení:
-
•Tenzory a tenzorový počet, základní pojmy, speciální diferenciální operátory, operace s tenzory
•Numerické derivace a Newtonova metoda tečen, LU rozklad
•Diskretizace - význam a povaha numerických metod, kontrolní objem, numerické reprezentace polí
•Vedení tepla - diskretizace úlohy pro vedení tepla, okrajové podmínky, linearizace zdrojového členu
•Metody řešení soustavy lineárních rovnice, TDMA algoritmus, Gauss-Seidelova metoda, Relaxace
•Nestacionární vedení tepla - Explicitní, C-N schéma a plně implicitní schéma
•Zákony přenosových dějů, materiálová derivace, zákony zachování
•Lineární a nelineární advekce - numerické metody řešení PDR
•Difúzní rovnice - diskretizace a numerické řešení, Eulerovy rovnice
•Burgersova rovnice, její diskretizace a řešení
•Odvození a řešení Poissonovy tlakové rovnice pro nestlačitelné proudění a její zdrojový člen
•Diskretizace Navier-Stokesových rovnic a algoritmy pro jejich řešení, PISO a SIMPLE algoritmus, Chorinova projekční metoda, SPH metoda
•Modelování turbulence, numerické metody DNS, LES a RANS, Bussinesquova hypotéza, modely turbulentní viskozity
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
•Suhas V. Patankar, Numerical heat transfer and fluid flow, (1980), ISBN: 9781315275130, doi: 10.1201/9781482234213
•Štěpánek J., Praktický úvod do vedení tepla a CFD, (2023), (učební text k předmětu)
- Poznámka:
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Předmět je součástí následujících studijních plánů: