Wydział |
Mechaniczny |
Kierunek |
INFORMATYKA |
Specjalność |
Wszystkie specjalności |
Nazwa przedmiotu |
Modelowanie przepływu płynów |
Rodzaj studiów |
Rok |
Sem. |
Forma zajęć i liczba godzin |
Punkty ECTS |
Stacjonarne - I stopień |
III |
V |
W30+C15 |
3 |
Wymagania wstępne - zaliczone przedmioty: Matematyka dyskretna – sem. 2, Metody obliczeniowe – sem. 3 i 4 |
Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z podstawowymi prawami i równaniami rządzącymi ruchem płynów, w sposób umożliwiający samodzielne modelowanie zagadnień przepływowych, mających znaczenie dla inżyniera. Zdobycie podstawowej wiedzy teoretycznej niezbędnej przy modelowaniu ruchu płynów oraz projektowanie złożonych zjawisk przepływowych, zachodzących w rozmaitego rodzaju maszynach i urządzeniach.
|
Metody dydaktyczne: wykład multimedialny, samodzielne przeprowadzanie obliczeń analitycznych i numerycznych.
|
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie ćwiczeń na podstawie kolokwium i odpowiedzi, zaliczenie wykładu na podstawie kolokwium. Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocen końcowych z ćwiczeń i wykładu. |
TREŚCI PROGRAMOWE
Wykład
Opis płynu jako ośrodka ciągłego. Podstawowe pojęcia i definicje. Analityczne metody badania ruchu płynu. Pojęcie lepkości i naprężenia w płynie. Stan naprężenia w płynie lepkim. Zasada zachowania masy. Równanie Bernoulliego i jego interpretacja. Układ Eulera i Lagrange’a w opisie ruchu płynu. Równania konstytutywne. Zasada zachowania pędu i energii. Równania Naviera-Stokesa. Ruch laminarny i turbulentny. Modele turbulencji. Przepływ płynu ściśliwego. Opory przepływu płynu. Podstawy modelowania przepływów. Podstawy numerycznego rozwiązywania równań Naviera-Stokesa dla płynu nieściśliwego i ściśliwego. Pakiety komercyjne CFD.
Ćwiczenia Analityczne obliczenia prostych zagadnień przepływowych dla sprawdzenia wyników obliczeń numerycznych. Przygotowanie jednoznacznie postawionego problemu przepływowego dla obliczeń numerycznych.
|
Literatura podstawowa
- Anderson J.D. Jr.; Computational Fluid Dynamics. The Basics with Applications. McGraw-Hill, USA 1995.
- Jaworski Z.; Numeryczna mechanika płynów w inżynierii chemicznej i procesowej. Exit, Warszawa 2005.
- Ferziger J. H.; Peric M.; Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer Verlag 2002.
|
Literatura uzupełniająca
- Matras Z.; Podstawy mechaniki płynów i dynamiki przepływów cieczy nienewtonowskich. Wyd. PK, Kraków 2006.
- ANSYS FLUENT Documentation
|
Osoba odpowiedzialna za przedmiot |
|
Jednostka realizująca przedmiot |
Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej - (M-5) |