338-0065/01 – Applied Mathematics ()
| Gurantor department | Department of Hydromechanics and Hydraulic Equipment | Credits | 4 |
| Subject guarantor | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. | Subject version guarantor | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
| Year | 4 | Semester | |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1999/2000 | Year of cancellation | 2000/2001 |
| Intended for the faculties | | Intended for study types | |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
1. P.: Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy,
Fluent – fyzikální modely, turbulentní modely, numerické produkty (Fluent,
Rampant, Fidap, Nekton, Gambit), řešené příklady od firmy, katedrou, ekologické
úlohy
C.: práce na SGI, operační systém Unix, přihlášení na IBM, úvod do Fluentu
2. P.: Souřadný systém, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění),
sčítací pravidla, příklady, zadání příkladu obtékání schodu
C.: Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře, grafické vyhodnocení
výsledků
3. P.: Fyzikální význam turbulence
C.: proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, geometrie, okrajové
podmínky
4. P.: Matematický model turbulence – nestlačitelné proudění, N-S rovnice,
rovnice kontinuity, Reynoldsova rovnice, časové středování, Reynoldsova
pravidla, Boussinesqova hypotéza, dvourovnicový model turbulence
C.: Turbulentní proudění za schodem, turbulentní okrajové podmínky
5. P.: Programový systém Fluent – obecná rovnice zachování, příklad
rovnice vedení tepla+okrajové a počáteční podmínky, numerické metody řešení
(diferenční metoda, metoda konečných objemů, metoda konečných prvků, spektrální
metoda), geometrie a generace sítě, příklad proudění při přirozené konvekci,
Taylorovv víry
C.: Výpočet neizotermního proudění při přirozené konvekci
6. P.: Integrace metodou konečných objemů pro jednorozměrnou rovnici
kontinuity a pohybovou rovnici, iterační cyklus, simple a simplec metody,
Interpolační schéma, konvergence (reziduály, uderrelax), proudění příměsí z
komína - příklad
C.: Izotermické proudění v osově symetrickém případě - Taylorovy víry
7. P.:Okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, podmínky symetrie,
periodické podmínky, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou, časově závislá
úloha
C.: Výpočet rozptylu příměsi, skládání proudu, 2D úloha
8. P.: Neizotermní proudění mezi rotujícími disky, proudění s pevnými
částicemi a kapkami, příměsi a jejich definice
C.: 3D modelování rozptylu příměsi, srovnání koncentrací ve 2D a 3D
9. P.: Metody řešení diskretizovaných rovnic, LGS řešič, multigrid.
C.: Rozptyl hmotných částic při proudění z komínu
10. P.: Turbulentní modely ve Fluentu, k-eps model, RNG model, RSM model,
modelování proudění v blízkosti stěny stěnové funkce, okrajové podmínky
C.: Definování časově závislého zdroje, modelování a grafické vyhodnocení
11. P.: Matematický model proudění skutečných kapalin, bilanční
rovnice,zákon zachování hmotnosti, hybnosti, energie, entalpie, stlačitelné
proudění, N-S rovnice, Reynoldsovy rovnice, přirozená a smíšená konvekce,
Boussinesqova aproximace
C.: Neizotermické proudění v mezeře mezi rotujícími disky s uvažováním
vodivosti stěn
12. P.: Zadání individuálních seminárních prací, diskuze
C.: Řešení individuální seminární práce
13. P.: Fluent 4.5 a Fluent 5:
Rozdíly, import CASE souborů do Fluentu 5, roletové menu, modely turbulence,
typy sítí, adaptace sítě podle gradientu a jiných veličin, okrajové podmínky,
změny typu okrajových podmínek, zadávání profilů pro okrajové podmínky, metody
výpočtu, vyhodnocení
C.: Řešení individuální seminární práce
14. P.: Bilanční rovnice
C.: Řešení individuální seminární práce
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.