Modelowanie przepływu płynów

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
  1. Anderson J.D. Jr.; Computational Fluid Dynamics. The Basics with Applications. McGraw-Hill, USA 1995.
  2. Jaworski Z.; Numeryczna mechanika płynów w inżynierii chemicznej i procesowej. Exit, Warszawa 2005.
  3. Ferziger J. H.; Peric M.; Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer Verlag 2002.
Literatura uzupełniająca
  1. Matras Z.; Podstawy mechaniki płynów i dynamiki przepływów cieczy nienewtonowskich. Wyd. PK, Kraków 2006.
  2. ANSYS FLUENT Documentation
Osoba odpowiedzialna za przedmiot
Jednostka realizująca przedmiot Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej - (M-5)

Logowanie