Předmět: Počítač. modelování spojitých soustav III

« Zpět
Název předmětu Počítač. modelování spojitých soustav III
Kód předmětu KFY/M300
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Havlica Jaromír, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. CFD programy: komerční vs. otevřené, preprocessing, řešiče, postprocessing, základní aplikace a možnosti využití CFD simulací, popis transportních rovnic, metoda konečných objemů, CFL podmínka. 2. CFD simulace v softwaru ANSYS Discovery Live. Vliv geometrie a vstupních parametrů na charakter proudění. 3. OpenFOAM. Základní struktura, základní objekty a třídy, geometrie, tvorba sítí, počáteční a okrajové podmínky. 4. Vytvoření geometrie, základní konstrukce sítě, nastavení okrajových a počátečních podmínek, diskretizace jednotlivých členů, přehled vhodných základních řešičů, postprocessing v programu ParaView. 5. Nestlačitelné izotermní laminární proudění: výpočet rychlostního a tlakového pole v kavitě, modifikace jednoduché geometrie, zkoumání vlivu Reynoldsova čísla na výsledné chování systému. 6. Vytváření složitých geometrií. SnappyHexMesh utilita. 7. Proudění tekutiny skrze mikroreaktor se složitou vnitřní strukturou za využití periodických okrajových podmínek a okrajových podmínek symetrie. Vliv sítě na proudění tekutiny. 8. Nestlačitelné izotermní turbulentní proudění: proudění tekutiny v kanálu s náhlým rozšířením. Přehled základních turbulentních modelů (DNS, LES, RANS). Vliv výběru turbulentního modelu na získané řešení, stěnová funkce. 9. Míchání kapalin pomocí rotačních zařízení. Přístupy: Single Rotating Frame (SRF), Multiple Reference Frame (MRF), Arbitraly Mesh Interface (AMI). Výhody a nevýhody jednotlivých přístupů, modelování v OpenFOAMu. Aplikace: míchání kapaliny pomocí rotujícího čtyř-lopatkového míchadla. 10. Naprogramování nového řešiče v programu OpenFOAM. 11. Vytvoření nového turbulentního modelu ve formě utility. 12. Základy práce s programovým balíčkem ANSYS: tvorba sítě, představení základních řešičů, srovnání OpenFOAM vs. Fluent. 13. User Defined Functions (UDF) v programu Fluent.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
V kurzu studenti získají praktické zkušenosti z oblasti modelování spojitého prostředí. Studenti budou aplikovat své znalosti na řešení procesů spojených zejména s transportem hmoty, tepla a hybnosti. Simulace budou prováděny v otevřeném programu OpenFOAM. Studenti se naučí používat daný software a také vytvářet nové řešiče a utility

Předpoklady
nespecifikováno
KFY/M200

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
seminární práce, ústní zkouška
Doporučená literatura


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr