MJ2424 Numeriska beräkningsmetoder inom energiteknik 6,0 hp

Kursinnehåll

Följande ämne relaterade till beräkningsmetoder för värmeöverföring och strömning behandlas i kursen:

1. Lagring av stora tal i datorer (singel-och dubbel precission)
2. Numerisk lösning till differentialekvationer
3. Felanalys i numeriska metoder (avrundning, trunkering osv.)
4. Huvudekvationer för värmeöverföring i solida material3(4)
5. Divergens teorem
6. Ekvationer för kompressibel strömning: bevarande av massan, rörelsemängd och energi
7. Finita differens metoden för 1D och 2D värmeöverföring
8. Eulers lösningsmetod för instationär värmeöverföring
9. Stabilitetsränder för explicit tids-marscherande lösning
10. Högre-order tidstegring (“Predictor-Corrector Scheme” och Runge-Kutta metod)
11. Crank-Nicolsons metod (implicit tids-marscherande
12. Generering av beräkningsnät
13. Advektionsekvation och “upwind schemes”
14. ”Lax-Wendroff scheme”
15. Introduktion till lösning för friktionsfri strömningsekvation
16. Introduktion till Navier-Stokes ekvationer och turbulens

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

1. Beskriva numeriska metoder för hantering av partiella differentielekvationer, härleda specifika samband för programmering och analysera felkällor
2. Definiera huvudekvationer för relevanta fysiskaliska processer och konstruera representativa numeriska simuleringar
3. Framställa numeriska simuleringar med kommersiella numeriska beräkningsverktyg och analysera resultaten med hänsyn till giltighet ochnoggranhet, inklusive jämförelser till verkliga processer

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Särskild behörighet

Kandidatexamen eller motsvarande + MJ1401 "Värmeöverföring" 6hp  eller motsvarande + SG1220 "Strömningsmekanik" 6hp, eller motsvarande

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Information om relevant kurslitteratur meddelas vid kursstart.

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

Betygsskala

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

Examination

• INL1 - Hemuppgift, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• INLB - Hemuppgift, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB2 - Datorlaboration, 2,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Skriftlig tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, 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

Andrew Martin

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.

Kurswebb

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

Ges av

ITM/Energiteknik

Huvudområde

Maskinteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Övrig information

Vid få anmälda till kursen kan denna ges i modifierad form, d v s huvudsakligen i självstudieform med erforderlig vägledning.