Detail předmětu
Počítačové modelování proudění tekutin
FSI-KPT Ak. rok: 2023/2024 Letní semestr
Předmět je zaměřen na využití moderních metod pro modelování proudění tekutin s využitím počítačové dynamiky tekutin (CFD), které umožňují virtuální testování zařízení a jejich částí v nejrůznějších podmínkách. Metody se v současnosti stále více využívají v praxi, a to zejména díky dostupnějšímu hardwaru i specializovanému softwaru. Studenti budou seznámeni s teoretickými základy metod a naučí se řešit praktické úlohy v prostředí ANSYS.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají základní znalosti a dovednosti v oblasti modelování proudění tekutin s využitím metod počítačové dynamiky tekutin (CFD). Osvojí si základy práce s profesionálními CFD nástroji z prostředí ANSYS, avšak teoretické poznatky mohou uplatnit při práci s libovolným CFD software. Studenti budou schopni samostatně řešit a analyzovat základní úlohy proudění tekutin. Předmět zároveň dává do souvislosti a umožňuje tak upevnit a prohloubit si znalosti získané v jiných stěžejních disciplínách procesního inženýrství.
Nabyté teoretické a praktické znalosti si mohou rozšířit v navazujícím specializovaném předmětu „Praktické aplikace CFD (K20)“, který studenty připraví na úspěšnou aplikaci CFD při řešení úloh proudění v inženýrské praxi.
Prerekvizity
Základní znalosti z bakalářského studia.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou cvičení, která jsou zaměřena na získání obecného přehledu o počítačovém modelování proudění tekutin a jeho aplikacích při řešení konkrétních úloh z průmyslové praxe. Součástí cvičení jsou také konzultace ke zpracovávaným projektům.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínkou udělení zápočtu je aktivní účast na cvičeních a řešení projektu, který budou studenti zpracovávat v průběhu semestru.
Jazyk výuky
čeština
Cíl
Cílem předmětu je seznámit studenty s podstatou, způsobem použití, výhodami, nevýhodami a případnými úskalími metod počítačové dynamiky tekutin (CFD).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na cvičeních bude kontrolována a případná absence řešena samostudiem daného tématu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-PRI-P: Procesní inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 3 kredity, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Cvičení s počítačovou podporou
39 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
- Proudění tekutin očima simulací
- CFD model: Co se skrývá pod pokličkou
- Na podmínkách záleží!
- Fenomén turbulence kolem nás
- Modelování turbulence
- Modelování turbulence II
- Přenosové jevy v simulaci proudění
- Modelování přenosu tepla
- Modelování přenosu hmoty a hybnosti
- Numerika – alchymie nebo umění?
- Postup výpočtu aneb odhalení tajemství řešiče
- Reálný vs. virtuální experiment
- Řešení semestrálních úloh