SD2625 Fordonsaerodynamiska beräkningar 3,0 hp

Computational Road Vehicle Aerodynamics

Kursen är en avancerad kurs eller ett komplement till kursen SG2211 Fordonsaerodynamik, vilken ges parallellt med denna kurs av KTH Mekanik. Kursen erbjuds de studenter som vill tillägna sig mer kunskap i fordonsaerodynamik med speciellt fokus på beräkningar.

Kursen har två huvudsyften

  • Studenterna ska själva utföra beräkningar som exemplifierar bra eller dåliga beräkningsresultat samt översiktligt förstå vad som inverkar på resultatet från ett CFD-program. Dessutom ska studenterna få erfarenhet av att köra ett kommersiellt CFD-program.
  • Att visa effekter av ändringar i geometri och strömningsfall på t.ex. motståndskoefficienten.
  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

  • Betygsskala

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

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

VT20 för programstuderande

  • Perioder

    VT20 P4 (3,0 hp)

  • Anmälningskod

    60279

  • Kursen startar

    2020-03-16

  • Kursen slutar

    2020-06-01

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    KTH Campus

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser

    Ingen begränsning

  • Kursansvarig

    Ciarán O'Reilly <ciaran@kth.se>

  • Lärare

    Ciarán O'Reilly <ciaran@kth.se>

  • Målgrupp

    Sökbar för:

    Alla Civilingenjör program i årskurs 3.

    Alla Masterprogram.

  • Del av program

Lärandemål

Vid slutet av kursen ska studenterna kunna:

  • Förklara de nyckelbegreppen som är involverade i CFD för vägfordons aerodynamik när det gäller modelleringsförenklingar, noggrannhet, prestanda och validering.
  • Utföra CFD-simuleringar med hjälp av programvara och felsöka grundläggande problem som uppstår.
  • Reflektera över och välja lämpliga modellerings- och analysmetoder för aerodynamikapplikationer för vägfordon.
  • Utvärdera och kritiskt bedöma simuleringsresultat i form av fel och osäkerheter för att kunna föreslå förbättringar ur både fysisk och beräkningsmodellerande perspektiv.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen behandlar de viktigaste övervägandena och attributen för beräkningsströmningsdynamik (CFD) som är specifikt relevanta för tillämpningen till vägfordons aerodynamik; den numeriska lösningen av partiella differentialekvationer med användning av tids- och rymddiskretisering; valet av randvillkor och initialdata; modelleringen av turbulens och approximationer inkluderade i RANS, LES, DES och DNS; Kursen har fem föreläsningar: 1. Introduktion, 2. Diskretisering i rymden och tiden, 3. Mesher, 4. Randvillkor och initiala förhållanden, och 5. Turbulensmodellering. Det finns också fem datalaboratorier, där fallstudier utforskas med CFD-mjukvaran Fluent.

Behörighet

Grundläggande strömnings-mekanikkurs som SG1217 (för T), SG1220 (för M), SG1223 (för F) eller motsvarande.

Litteratur

Kopior. Kursen följer några av de kapitel i boken Computational Fluid Dynamics, finita volym-metoden, 2nd ed. HK Versteeg, W. Malalasekera, Pearson, Prentice Hall, 2007.

Examination

  • PRO1 - Projekt, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinationen är I form av en skriftlig rapport.

Förutom att bli godkänd på kursen, skall labbrapporter för lab 1, 2 och 3 inlämnas och deltagande i lab 4 är obligatoriskt.

Krav för slutbetyg

För att godkännas på kursen skall studenten

  • Utföra ett litet projekt i laboration 5. Projektet presenteras i en skriftlig individuell fullständig rapport som uppfyller förutbestämda kvalitetskrav.
  • Utföra arbetet i labbet 1-3 och redovisa arbetet i korta enskilda rapporter. Omfattningen av rapporterna finns  angivna i labinstruktionerna.
  • Utföra arbetet i lab4 och medverka och bidra till den muntliga diskussionen vid lab 4. Omfattningen av redovisningen finns i labinstruktionerna.

Ges av

SCI/Farkost och flyg

Examinator

Ciarán O'Reilly <ciaran@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2019.
Examinationsinformation gäller från och med HT2007.