SG2213 Tillämpade strömningsmekaniska beräkningar 3,0 hp

Applied Computational Fluid Dynamics

Strömningsmekaniska beräkningar (CFD) har traditionellt varit ett viktigt verktyg för design och analys inom flygindustrin. Kommersiella CFD verktyg har utvecklats och förbättrats och datorernas prestanda utvecklas snabbt vilket har inneburit att användningen av CFD har ökat inom många discipliner, industriella såväl som inom forskning. Strömning av gaser och vätskor är viktigt inom många ingenjörsmässiga problem och kommer att bli allt viktigare i framtiden vilket är motivet till denna kurs som kommer att ge dig insikter om CFD inom olika applikationsområden.

Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde
Maskinteknik
Betygsskala
A, B, C, D, E, FX, F

Det finns inget planerat kurstillfälle.

Lärandemål

Denna projektkurs kommer att ge dej praktiska erfarenheter av CFD. Du kommer att få en god insikt i svårigheterna med att genomföra CFD beräkningar med god kvalitet och tillförlitlighet och vikten av att känna till grundläggande strömningsmekaniska fenomen. Du kommer också att informeras om likheter och skillnader mellan olika CFD-paket, kommersiella verktyg så väl som forskningskoder. Kursen täcker in hela processen från antaganden och förenklingar, nätgenerering, genomförandet av beräkningen samt analyserandet av resultaten.

Efter genomgången kurs ska du kunna utföra en komplett CFD-analys med ett kommersiellt CFD-paket eller en forskningskod.

Specifikt ska du kunna:

identifiera och motivera olika approximationer och modellval för att kunna genomföra beräkningarna med givna beräkningsresurser,
välja och specifiera randvillkor och initialtillstånd utifrån valda modeller och approximationer,
välja topologi och dimensioner på beräkningsnätet utifrån valda modeller och approximationer,
samt identifiera begränsningar och olika felkällor i dina beräkningsresultat och hur du kan fastställa och förbättra kvaliteten och tillförlitligheten i dina beräkningar.

Kursens huvudsakliga innehåll

Tre lektioner (2x45 min) som täcker in (i) modellering och approximationer, (ii) turbulenta skalor och modellering samt (iii) nätgenerering och kvalitet och tillförlitlighet.
Inbjudna föreläsare som presenterar olika kommersiella CFD verktyg och forskningskoder.
En dags introduktion och praktiska övningar i ett kommersiellt CFD verktyg eller en forskningskod inklusive nätgenerering, beräkning och dataanalys. Information om hur du kan utnyttja KTHs (PDC) superdatorresurser.
Genomföra en projektuppgift som är att lösa ett utvalt industriellt- eller forskningsproblem i en grupp om max fyra studenter. Ni ska definiera, sätta upp och utföra CFD-beräkningarna, analysera kvaliteten och tillförlitligheten i resultaten samt genomföra någon parameterstudie. Projektet kommer att rapporteras och presenteras under ett seminarium i slutet av kursen.

Behörighet

SG2212 eller motsvarande kurs inom CFD.

Litteratur

Meddelas vid kursstart. Läsåret 05/06 användes Tannehill, John C, Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer, Taylor & Francis.

Examination

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

Krav för slutbetyg

Homework and computer assignments (LAB1; 3 hp).

Ges av

SCI/Mekanik

Examinator

Övrig information

Ersätts av SG2224 från läsåret 10/11.

Versionsinformation

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