Hoppa till huvudinnehållet

FMJ3411 Numerisk värmeöverföring i energiteknik 7,5 hp

Denna kurs ger en gedigen bakgrund om numeriska metoder med relevans för värmeöverföring och strömningsmekanik inom energitillämpningar. Men en sådan bakgrund får deltagare goda insikter i implementeringen av kommersiella beräkningsverktyg (CFD) inklusive tolkning av resultat därifrån.

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se information från rätt kursplan och kursomgång.

Rubriker med innehåll från kursplan FMJ3411 (VT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Kursens övergripande syfte är att ge en gedigen bakgrund om numeriska metoder som är relevant till värmeöverföring och strömning för tillämpningar inom energiområdet, med betoning på design av komponenter. Deltagare som slutför kursen kommer att ha tillräcklig förkunskaper för efterföljande studier där kommersiella numeriska beräkningsverktyg (CFDkoder) används. Följande ämne behandlas i kursen:

  • Numeriska lösningar till differentialekvationer 
  • Felanalys i numeriska metoder 
  • Huvudekvationer för värmeöverföring i solida material samt strålning 
  • Huvudekvationer för strömning: bevarande av massan, rörelsemängd och energi  '
  • Finita differensmetoden för 1D och 2D värmeöverföring 
  • Eulers lösningsmetod för instationär värmeöverföring 
  • Stabilitetskriterier för explicit tidsmarscherande lösningar 
  • Advektionsekvation och relevans till konvektiv värmeöverföring 
  • Implicit tidsmarscherande lösningar för advektion 
  • Introduktion till Navier-Stokes ekvationer och turbulens samt deras numeriska behandling

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  1. Härleda numeriska metoder för hantering av partiella differentielekvationer inom värmeöverföring, framta specifika samband för programmering inklusive analys av felkällor
  2. Härleda huvudekvationer för relevanta värmeöverföringsprocesser och konstruera representativa numeriska simuleringar
  3. Redovisa aktuell utvecklingen i numeriska beräkningsmetoder och mjukvaror för värmeöverföring, jämföra olika metoder, och tydligt särskilja angreppssätt genom analytisk diskussion
  4. Framställa numeriska simuleringar med kommersiella numeriska beräkningsverktyg och analysera resultaten med hänsyn till giltighet och noggrannhet, inklusive jämförelser till verkliga värmeöverföringsprocesser

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Antagen tll doktorandstudier

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

P, F

Examination

  • INLA - Hemuppgift, 0,5 hp, betygsskala: P, F
  • INLB - Hemuppgift, 0,5 hp, betygsskala: P, F
  • LABA - Datorlaboration, 3,0 hp, betygsskala: P, F
  • LIT1 - Litteraturgranskning, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 2,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Ingen information tillagd

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb FMJ3411

Ges av

ITM/Energiteknik

Huvudområde

Denna kurs tillhör inget huvudområde.

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Forskarkurs

Forskarkurser på ITM/Energiteknik