english page


Numeričke metode u mehanici kontinuuma



Obrazac za upis izbornih kolegija



Kolegij 'Numeričke metode u mehanici kontinuuma' nasljednik je kolegija 'Inžinjerske numeričke metode'.

Ukupno sati: 3  [2 + 1], jednosemestralni predmet   ECTS: 4

Nositelji: prof.dr.sc. Neven Duić - Neven.Duic@fsb.hr
Asistent: Dr.sc. Milan Vujanović - Milan.Vujanovic@fsb.hr
  Luka Perković - luka.perkovic@fsb.hr

Studij: diplomski studij strojarstva
Smjer: procesnoenergetski
Usmjerenje: energetika
Semestar: III semestar

Tip kolegija:
stručni

Provjera znanja:
kontinuirana [kolokviji, programski zadatci]

Vrsta vježbi:
laboratorijske

Preduvjeti za ispit:
Termodinamika 1, Mehanika fluida 1
  Cilj kolegija:
Upoznavanje studenata s numeričkim metodama koje se koriste u mehanici kontinuuma s naglaskom na numeričko modeliranje prijenosa mase i topline. Osnovni cilj kolegija je da se osiguraju napredna znanja potrebna za matematičko modeliranje prijenosa mase i topline i numeričko rješavanja koja mogu služiti za bolje razumijevanje realnih procesa u modernim inženjerskim sustavima.

Literatura:
1. S.V . Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, chap. 6, Hemisphere, Washington, D.C. and Mc Graw-Hill, New York,1985.
2. D.A. Anderson, J.C. Tanchill, R.H. Pletcher, Computational flud mechanic and heat transfer, Hemisphere, New York, 1984.
3. R.S. Hirsch, Numerical Computation of Internal and External Flows, vol. I i II, John Wiley and Sons, New York, Brisbone, Toronto, Singapour, 1991.

URL linkovi:
Ispitni rokovi

Tjedan Sadržaj predavanja   Sadržaj vježbi

1. Uvod. Modeliranje problema mehanike kontinuuma.   Prikaz primjene numeričkih metoda u inženjerskim sustavima.
2. Prikaz komercijalnih računalnih paketa za metodu kontrolnih volumena.   Primjena komercijalnog računalnog paketa za metodu kontrolnih volumena.
3. Kreiranje geometrije modela. Generiranje mreže kontrolnih volumena. Vrste mreža kontrolnih volumena.   Kreiranje geometrije modela upotrebom mreže kontrolnih volumena. Primjeri 2D generiranja mreže.
4. Generiranje mreže kontrolnih volumena u kompleksnim geometrijama.   Kreiranje kompleksne geometrije modela upotrebom mreže kontrolnih volumena. Primjeri 3D automatskog generiranja mreže.
5. Osnovni zakoni u mehanici kontinuuma.   Izvodi osnovnih zakona u mehanici kontinuuma i njihova primjena.
6. Početni i rubni uvjeti.   Primjeri primjene početnih i rubnih uvjeta u inženjerskim sustavima primjenom računalnog paketa za metodu kontrolnih volumena. Postavke u računalnom paketu.
7. Numeričko deriviranje. Numerička integracija.   Primjeri numeričkog deriviranje. Primjeri numeričke integracije.
8. Metoda kontrolnih volumena.   Jednostavni primjeri primjene metode kontrolnih volumena kod problema prijenosa mase i topline.
9. Diskretizacija po vremenu. Eksplicitne i implicitne metode.   Primjena eksplicitnih i implicitnih metoda rješavanja.
10. Metode rješavanja sustava linearnih jednadžbi.   Rješavanje sustava linearnih jednadžbi.
11. Modeliranje turbulencija. Pregled modela turbulencija. Osnove o turbulenciji.   Numerička simulacija prijenosa mase i topline na jednostavnom primjeru primjenom računalnog paketa za metodu kontrolnih volumena. Primjena k-epsilon modela turbulencije.
12. RANS modeliranje turbulencije.   Numerička simulacija turbulentnog strujanja primjenom k-zeta f modela turbulencije.
13. Simulacija velikih vrtloga - LES.   Numerička simulacija velikih vrtloga.
14. Kritički osvrt na numeričke metode, konzistentnost, stabilnost, konvergencija, efikasnost, procjena greške.   Usporedba različitih numeričkih metoda na jednostavnijim primjerima.
15. Numeričke metode i računala.   Priprema za projektni zadatak.


english page