Kurz seznamuje studenty s numerickými metodami a algoritmy využívanými při modelování proudění tekutin. 1. Úvod do CFD (Computational Fluid Dynamics), historie a aplikace. 2. Základní přehled tenzorového počtu. 3. Matematický popis transportu hybnosti: Eulerovský a Lagrangeovský popis, Reynoldsův transportní teorém, bilance hmoty a hybnosti, odvození rovnice kontinuity a Navierových-Stokesových rovnic. 4. Bezrozměrné formy bilančních rovnic, stlačitelné a nestlačitelné proudění, matematická klasifikace proudění. 5. Zjednodušené formy matematického modelu na základě charakteru proudění. 6. Modelova?ni? proude?ni? me?lke? vody. 7. Řešení 2D Navierových-Stokesových rovnic použitím proudové funkce a vířivosti. 8. Algoritmy pro řešení proudění tekutiny v primitivních proměnných - základní problémy, diskretizace Navierových-Stokesových rovnic a rovnice kontinuity, staggered a collocated síť. 9. Projekční metoda. 10. SIMPLE, SIMPLEC a PISO algoritmus. 11. Nestacionární proudění. 12. Laminární proudění vs. turbulentní proudění, úvod do turbulentního proudění. 13. Základy modelování turbulentního proudění: metoda přímé numerické simulace (DNS), metody velkých vírů (LES), metody časového (Reynoldsova) středování (RANS). 14. Proudění tekutin v geometricky složitých doménách.
|