338-0528/01 – Fluent I (Flue1)
| Gurantor department | Department of Hydromechanics and Hydraulic Equipment | Credits | 2 |
| Subject guarantor | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. | Subject version guarantor | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Optional |
| Year | 1 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2004/2005 | Year of cancellation | 2009/2010 |
| Intended for the faculties | | Intended for study types | Follow-up Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
Compulsory literature:
Recommended literature:
Additional study materials
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:
Program přednášek
Týden Náplň přednášek
1 Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, Fluent –
fyzikální modely, turbulentní modely, komerční systémy pro řešení proudění,
řešené příklady od firmy, katedrou, ekologické úlohy
2 Souřadný systém, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění), sčítací
pravidla, příklady, proudění při náhlém rozšíření průřezu
3 Fyzikální význam turbulence
4 Matematický model turbulence, N-S rovnice, rovnice kontinuity,
Reynoldsova napětí, časové středování, Reynoldsova pravidla, Boussinesqova
hypotéza, dvourovnicový model turbulence
5 Obecná rovnice zachování, příklad rovnice vedení tepla+okrajové a
počáteční podmínky, numerické metody řešení (diferenční metoda, metoda
konečných objemů), geometrie a generace sítě, příklad proudění při přirozené
konvekci, modelování Taylorových vírů
6 Integrace metodou konečných objemů pro jednorozměrnou rovnici
kontinuity a pohybovou rovnici, iterační cyklus, interpolační schéma,
konvergence (reziduály, uderrelax), skládání proudů, definování příměsi
7 Okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, podmínky symetrie,
periodické podmínky, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou, časově závislá
úloha
8 Neizotermní proudění mezi rotujícími disky. Proudění s pevnými
částicemi a kapkami, příměsi a jejich definice.
9 Metody řešení diskretizovaných rovnic, LGS řešič, multigrid.
10 k-eps model, RNG model, RSM model, modelování proudění v blízkosti
stěny stěnové funkce, okrajové podmínky
11 Proudění skutečných kapalin, zákon zachování hmotnosti, hybnosti,
energie, entalpie při stlačitelném proudění
12 Zadání individuálních seminárních prací, diskuze
13 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
14 Bilanční rovnice
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1 Práce na SGI, operační systém Unix, přihlášení na IBM, úvod do Fluentu
2 Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře, grafické
vyhodnocení výsledků
3 Proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, geometrie, okrajové
podmínky
4 Turbulentní proudění za schodem, turbulentní okrajové podmínky
5 Výpočet neizotermního proudění při přirozené konvekci
6 Izotermické proudění v osově symetrickém případě - Taylorovy víry
7 Výpočet rozptylu příměsi, skládání proudu, 2D úloha
8 3D modelování rozptylu příměsi, srovnání koncentrací ve 2D a 3D
9 Rozptyl hmotných částic při proudění z komínu
10 Časově závislý zdroj, modelování a grafické vyhodnocení
11 Neizotermické proudění v mezeře mezi rotujícími disky s uvažováním
vodivosti stěn a konstantními fyzikálními vlastnostmi
12 Řešení individuální seminární práce
13 Řešení individuální seminární práce
14 Řešení individuální seminární práce
Seznam otázek ke zkoušce
Č. otázky Znění otázky
1 Definování fyzikálního problému řešeného v seminární práci, zdůvodnění
použitého matematického modelu, definování okrajových podmínek, diskuze o
výsledcích řešení
2 Numerické modelování proudění, různé komerční systémy, Fluent –
fyzikální modely, turbulentní modely
3 Souřadný systém, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění),
indexování
4 Nestlačitelné turbulentní proudění, rovnice zachování hybnosti, rovnice
kontinuity
5 Reynoldsova rovnice, časové středování, Reynoldsova pravidla
6 Boussinesqova hypotéza, dvourovnicový model turbulence
7 Obecná rovnice zachování, příklad rovnice vedení tepla+okrajové a
počáteční podmínky
8 Numerické metody řešení (diferenční metoda, metoda konečných objemů,
metoda konečných prvků, spektrální metoda
9 Geometrie a generace sítě
10 Integrace metodou konečných objemů pro jednorozměrnou rovnici
kontinuity a pohybovou rovnici
11 Konvergence, reziduály, uderrelaxace
12 Okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, podmínky symetrie,
periodické podmínky, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou
13 Časově závislá úloha
14 Metody řešení diskretizovaných rovnic, LGS řešič, multigrid
15 Turbulentní modely ve Fluentu, k-eps model, RNG model, RSM model
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.