In English

SD2610 Beräkningsaerodynamik 9,0 hp

Computational Aerodynamics

Aerodynamik är ett mycket centralt ämnesområde inom flygtekniken, men är även viktigt vid konstruktion av t.ex. bilar, snabbtåg, båtar och broar. Aerodynamiska egenskaper för flygplan och komponenter kan i många fall beräknas genom att med numeriska metoder lösa de differentialekvationer som beskriver det omgivande strömningsfältet. Den här kursen behandlar metodik för och tillämpningar av beräkningsaerodynamik för flygplan och andra farkoster.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå

  • Kursnivå (A-D)

    D

  • Huvudområde

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Det finns inget planerat kurstillfälle.

Lärandemål

De övergripande målen är att du efter denna kurs skall kunna:

  • motivera olika matematiska modeller av luftströmningen kring ett flygplan,
  • använda moderna beräkningsmetoder för att beräkna tryckfördelningar och aerodynamiska krafter på flygplan, både i låg och hög fart,
  • analysera inverkan av gränsskikt, avlösning, lågfartsstål, vågmotstånd och stötstall för en vinge,
  • redogöra för beräkningsaerodynamikens möjligheter och begränsningar vid aerodynamisk utformning av flygplan

Kursens huvudsakliga innehåll

Under föreläsningar så beskrivs grundläggande teori inom beräkningsaerodynamik (eller CFD - Computational Fluid Dynamics); modeller för viskös strömning, inviskös strömning kopplad med gränsskiktsberäkningar, kompressibel och inkompressibel strömning. Egenskaper hos de styrande partiella differentialekvationerna behandlas, samt numeriska metoder för att lösa dessa.

Grundläggande teori tillämpas sedan i ett antal datorlaborationer där du får lära dig att använda några olika CFD-programvaror (FLUENT och EDGE). Med hjälp av dessa program skall du lösa konkreta problemställningar inom aerodynamik. Laborationerna utförs i grupper. Gästföreläsningar ger inblick i industriella tillämpningar av CFD, speciellt samspelet mellan aerodynamik och formgivning av flygplan.

Behörighet

SD2600 Flygplanets prestanda samt SD2800 Experimentell aerodynamik eller tillåtelse från kursansvarig.

Litteratur

Rizzi, A., Computational Aerodynamics in Aircraft Design. Lecture Notes, KTH Farkost & Flyg.

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 3,0 hp, betygsskala: P, F
  • LAB1 - Laborationer, 4,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 2,0 hp, betygsskala: P, F

Krav för slutbetyg

Laborationer (LAB1; 4 hp).
Inlämningsuppgifter (INL1; 3 hp).
Skriftlig tentamen (TEN1; 2 hp).

Ges av

SCI/Farkost och flyg

Examinator

Prof. Arthur Rizzi, rizzi@kth.se, tel. 08-790 76 20

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med HT08.
Examinationsinformation giltig från och med HT07.