Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
|
|
Znanje računalniške dinamike tekočin (CFD). |
Vsebina
|
|
Prvi del predmeta podaja napredne zamisli pri modeliranju prenosnih pojavov in vezanih problemov v mehaniki trdnin in tekočin, razložene na številnih praktičnih primerih:
• Splošni pristop k modeliranju prenosnih pojavov.
• Mreženje računskega območja.
• Robni in začetni pogoji.
• Modeliranje turbulentnega toka: modeli na osnovi turbulentne viskoznosti.
• Modeliranje vezanega prenosa toplote in snovi: prevod in difuzija, sevanje, konvekcija.
• Osnovni računski modeli obravnave interakcije trdnine in tekočine.
• Modeliranje toka tekočin v rotirajočih in premičnih geometrijah.
• Modeliranje prenosnih pojavov v porozni snovi.
• Modeliranje prenosnih pojavov v sistemih z gibajočo razpršeno trdno fazo: Euler-Lagrange in Euler-Euler pristop.
• Metoda diskretnih elementov (DEM), modeliranje gostih večfaznih tokov.
• Metode visokozmogljivega računanja.
Drugi del predmeta je namenjen laboratorijskemu delu študentov, ki obravnavajo manjše praktične primere in iščejo najboljše možne odgovore na inženirske izzive.
V seminarski nalogi študent v dogovoru z mentorji učitelji izbere manjšo projektno nalogo, ki jo nato samostojno reši. Rezultate projektnega dela študent povzame v seminarski nalogi in v javni predstavitvi s sodobnimi predstavitvenimi metodami, kateri sledi diskusija rezultatov.
|
Temeljni literatura in viri
|
|
• M. Hriberšek: Uvod v računalniško dinamiko tekočin, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru, 2017.
• M. Hriberšek: Računalniške simulacije prenosnih pojavov - elektronsko gradivo za predavanja, estudij.um.si, 2015
• L. Škerget: Prenosni pojavi – Prenos gibalne količine, toplote in snovi. Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru, 2015.
• A. Prosperetti, G. Tryggvason: Computational Methods for Multiphase Flows, Cambridge University Press, 2007.
|
Cilji in kompetence
|
|
• Uporaba in analiza modelov turbulentnega toka, prenosa toplote in snovi v računalniški dinamiki trdnin in tekočin;
• uporaba pridobljenega znanja na inženirskih problemih;
• sinteza sistemske analize inženirskega problema in metod računalniške dinamike tekočin za samostojno in kreativno reševanje inženirskih problemov.
|
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
|
|
• poznavanje značilnosti uporabe eksperimentalnih in računalniških simulacij realnih problemov,
• uporaba in analiza pravilnega pristopa k modeliranju prenosnih pojavov v trdninah in tekočinah z modernimi inženirskimi orodji,
• sinteza različnih znanj in postopkov ter uporabe strokovne literature, eksperimentalnih metod in računalniških sistemov za učinkovito reševanje velikih inženirskih problemov.
|
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
|
|
kombinirana uporaba različnih osnovnih znanj za reševanje inženirskih problemov,
reševanje problemov prenosa toplote in snovi v tekočinah in trdninah.
|
Metode poučevanja in učenja
|
|
predavanja,
praktično delo pri laboratorijskih vajah,
seminar.
|