MJ2480 Introduktionskurs strömningsberäkning och matematik 6,0 hp
Denna kurs är avvecklad.
Sista planerade examination: HT 2023
Avvecklingsbeslut:
Kursen avvecklas vid utgången av höstterminen 2023 enligt skolchef vid ITM-skolans beslut: M-2022-0623. Beslutsdatum: 2022-04-22.
Kursen gavs sista gången höstterminen 2021. Sista möjlighet till examination ges höstterminen 2023.
Innehåll och lärandemål
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 material
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. Redogöra för hur numeriska metoder ska tillämpas i modellering av fysikaliska processer
2. Beskriva numeriska metoder som kan tillämpas i modellering av strömningsmekaniska fenomen
3. Utföra numeriska simuleringar med hjälp av ett komersiellt CFD verktyg och presentera resultat i rapportformat
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
ML1000 "Matematik för ingenjörer" 11hp, eller motsvarande
Endast för TAETM
Rekommenderade förkunskaper
Utrustning
Kurslitteratur
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- LAB1 - Laboration, 3,0 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 handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
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.