Numerička mehanika fluida
ID: 0603nosilac predmeta: Lečić R. Milan
nivo studija: master akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: pismeni
katedra: mehanika fluida
cilj
Student treba da:1) stekne osnovna teorijska znanja iz oblasti numeričke mehanike fluida;
2) se osposobi za obavljanje osnovnih inženjerskih proračuna korišćenjem metoda i postupaka numeričke mehanike fluida;
3) se osposobi za razvoj softvera iz oblasti numeričke mehanike fluida koji omogućava izvođenje numeričkih simulacija različitih strujanja;
4) se osposobi za korišćenje softvera iz oblasti numeričke mehanike fluida pod nazivom OpenFOAM
ishod
Pohađanjem i redovnim praćenjem teorijske i praktične nastave student treba da temeljno ovlada osnovnim znanjima iz oblasti numeričke mehanike fluida. To će mu omogućiti: 1) rešavanje konkretnih elementarnih inženjerskih problema korišćenjem metoda i postupaka numeričke mehanike fluida;2) razvoj/korišćenje softvera iz oblasti numeričke mehanike fluida koji omogućava izvođenje numeričkih simulacija strujanja. Stečena znanja treba da podignu kvalitet rada u okviru stručno-aplikativnih predmeta.
sadržaj teorijske nastave
Modeliranje strujanja pomoću računara. Model strujanja. Numerička simulacija strujanja. Podela parcijalnih diferencijalnih jednačina (PDJ).Osnove metode konačnih razlika. Aproksimacija PDJ konačnim razlikama. Metode rešavanja sistema algebarskih jednačina. Postavljanje graničnih uslova. Tačnost proračuna. Paraboličke, eliptičke i hiperboličke jednačine. Metoda konačnih zapremina. Rešavanje nelinarnih problema. Analiza stabilnosti. Generisanje proračunskih mreža.
Osnove metode konačnih elemenata.
Osnovne funkcije konačnih elemenata. Aproksimacija konačnim elementima. Poređenje metode konačnih razlika i metode konačnih elemenata.
Osnovni principi modeliranja u proračunskoj mehanici fluida.
Prostorni opis i diskretizacija domena.
Određivanje mreže i svojstava radnog fluida i ostalih materijala i karakteristika strujanja
Određivanje granica. Lokacija granice. Granični uslovi.
Provera modela. Kontrola numeričkog postupka. Praćenje proračuna. Postprocesiranje.
sadržaj praktične nastave
Podela parcijalnih diferencijalnih jednačina (PDJ). Metoda karakteristika. Primer analitičkog rešenja. Aproksimacija PDJ konačnim razlikama. Metode rešavanja sistema algebarskih jednačina. Postavljanje graničnih uslova. Tačnost proračna.Metoda konačnih razlika. Paraboličke jednačine.Eliptičke jednačine. Hiperboličke jednačine. Metoda konačnih zapremina. Rešavanje nelinarnih problema. Analiza stabilnosti. Generisanje proračunskih mreža.
Osnove metode konačnih elemenata. Aproksimacija konačnim elementima.
Osnovni principi modeliranja u proračunskoj mehanici fluida.
Prostorni opis i diskretizacija domena. Određivanje mreže i svojstava radnog fluida i ostalih materijala i karakteristika strujanja
Određivanje granica. Lokacija granice. Granični uslovi.
Provera modela. Kontrola numeričkog postupka. Praćenje proračuna.
Postprocesiranje. Rad sa programom OPENFOAM.
resursi
1) Računarska učionica;2) Uputstva za korišćenje računara i operativnog programa;
3) Priručnik za rad sa programom OPENFOAM;
4) Hendauti;
fond časova
ukupan fond časova: 75aktivna nastava (teorijska)
novo gradivo: 20razrada i primeri (rekapitulacija): 10
aktivna nastava (praktična)
auditorne vežbe: 5laboratorijske vežbe: 24
računski zadaci: 0
seminarski rad: 0
projekat: 0
konsultacije: 1
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0
provera znanja
pregled i ocena računskih zadataka: 0pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 8
pregled i ocena seminarskih radova: 0
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 0
test sa ocenjivanjem: 2
završni ispit: 5
provera znanja (ukupno 100 poena)
aktivnost u toku predavanja: 10test/kolokvijum: 10
laboratorijska vežbanja: 50
računski zadaci: 0
seminarski rad: 0
projekat: 0
završni ispit: 30
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 35
Preuzeto sa www.mas.bg.ac.rs
