OSNOVA PŘEDMĚTU
1. P.: Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, ANYSY CFX, Typy úloh Integrace CFX v programovém balíku ANSYS
C.: práce na pracovních stanicích SUN, operační systém na bázi LINUXu, úvod do ANSYS CFX
2. P.: Souřadný systém, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění), sčítací pravidla, příklady, proudění při náhlém rozšíření průřezu
C.: Tvorba geometrie náhlého rozšíření (schod) v prostředí ANSYS Workbench, princip tvorby výpočetní oblasti a úprava geometrie, vytvoření výpočetní sítě, postup při vytváření sítě. Demonstrace tvorby sítě v programu ICEM
3. P.: Fyzikální význam turbulence
C.: Procvičení úpravy geometrie a tvorby sítě na reálné geometrii vytvořené v CAD programu.
4. P.: Matematický model turbulence, N-S rovnice, rovnice kontinuity, Reynoldsova napětí, časové středování, Reynoldsova pravidla, Boussinesqova hypotéza, dvourovnicový model turbulence
C.: CFD model proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, laminární režim proudění. importování sítě, kompatibilní sítě..
5. P.: Integrace metodou konečných objemů pro jednorozměrnou rovnici kontinuity a pohybovou rovnici, iterační cyklus, interpolační schéma, konvergence (reziduály), definování příměsi-multifázové modely, model kavitace, model spalování.
C.: Vyhodnocení výsledku simulace laminárního proudění v oblasti s náhlým rozšířením. Vytvoření vyhodnocovacího souboru v postprocesoru
6. P.: Okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, podmínky symetrie, periodické podmínky, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou, časově závislá úloha
C.: Stanovení místní ztráty v oblasti s náhlým rozšířením, testování vlivu modelu turbulence na hodnotu ztrátového součinitele. Definování okrajových podmínek funkcí, změřenými daty. Export dat z postprocesoru, vyhodnocení dat v EXCELU.
7. P.: Přehled modelů turbulence dostupných v CFX, nula-rovnicový model, k- model, RNG k- model, RSM model, modely LES, SAS, DES. Optimální volba modelu, oblast použití jednotlivých modelů turbulence
C.: Modelování rozptylu příměsi, Lagrangeuv přístup, modelování rozptylu znečišťující látky (polutant)
8. P.: Proudění skutečných kapalin, zákon zachování hmoty, hybnosti, energie při stlačitelném proudění, nadzvukové proudění, rázové vlny
C.: Modelování proudění v rotačním stroji, (odstředivé čerpadlo, turbína) definice periodických podmínek a interface mezi pohyblivými a stacionárními prvky.
9. P.: Proudění s pevnými částicemi a kapkami, příměsi a jejich definice. Definice tahového a vztlakového součinitele kapičky – pevné částice.
C.: Modelování rozptylu příměsi, Eulerův přístup, multifázová směs voda-vzduch
10. P.: Model spalování, model termické radiace, definice chemických reakcí
C.: Modelování přestupu tepla a vedení tepla v pevné stěně, model radiace.
11. P.: Metody řešení diskretizovaných rovnic, LGS řešič, multigrid.
C.: Příklad sdruženého výpočtu CFD-FEM, tzv. FSI (Fluid-Solid Interaction), přenos tepelného a tlakového pole do FEM výpočtu.
12. P.: Zadání individuálních seminárních prací, diskuze
C.: Řešení individuální seminární práce
P.: Specielní nastavení v programu CFX, multidoménové simulace, paraelní výpočty
C.: Řešení individuální seminární práce
13. P.: Integrace CFX ve Workbench, obecný postup při návrhu a výpočtu strojní součásti
C.: Řešení individuální seminární práce
1. P.: Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, ANYSY CFX, Typy úloh Integrace CFX v programovém balíku ANSYS
C.: práce na pracovních stanicích SUN, operační systém na bázi LINUXu, úvod do ANSYS CFX
2. P.: Souřadný systém, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění), sčítací pravidla, příklady, proudění při náhlém rozšíření průřezu
C.: Tvorba geometrie náhlého rozšíření (schod) v prostředí ANSYS Workbench, princip tvorby výpočetní oblasti a úprava geometrie, vytvoření výpočetní sítě, postup při vytváření sítě. Demonstrace tvorby sítě v programu ICEM
3. P.: Fyzikální význam turbulence
C.: Procvičení úpravy geometrie a tvorby sítě na reálné geometrii vytvořené v CAD programu.
4. P.: Matematický model turbulence, N-S rovnice, rovnice kontinuity, Reynoldsova napětí, časové středování, Reynoldsova pravidla, Boussinesqova hypotéza, dvourovnicový model turbulence
C.: CFD model proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, laminární režim proudění. importování sítě, kompatibilní sítě..
5. P.: Integrace metodou konečných objemů pro jednorozměrnou rovnici kontinuity a pohybovou rovnici, iterační cyklus, interpolační schéma, konvergence (reziduály), definování příměsi-multifázové modely, model kavitace, model spalování.
C.: Vyhodnocení výsledku simulace laminárního proudění v oblasti s náhlým rozšířením. Vytvoření vyhodnocovacího souboru v postprocesoru
6. P.: Okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, podmínky symetrie, periodické podmínky, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou, časově závislá úloha
C.: Stanovení místní ztráty v oblasti s náhlým rozšířením, testování vlivu modelu turbulence na hodnotu ztrátového součinitele. Definování okrajových podmínek funkcí, změřenými daty. Export dat z postprocesoru, vyhodnocení dat v EXCELU.
7. P.: Přehled modelů turbulence dostupných v CFX, nula-rovnicový model, k- model, RNG k- model, RSM model, modely LES, SAS, DES. Optimální volba modelu, oblast použití jednotlivých modelů turbulence
C.: Modelování rozptylu příměsi, Lagrangeuv přístup, modelování rozptylu znečišťující látky (polutant)
8. P.: Proudění skutečných kapalin, zákon zachování hmoty, hybnosti, energie při stlačitelném proudění, nadzvukové proudění, rázové vlny
C.: Modelování proudění v rotačním stroji, (odstředivé čerpadlo, turbína) definice periodických podmínek a interface mezi pohyblivými a stacionárními prvky.
9. P.: Proudění s pevnými částicemi a kapkami, příměsi a jejich definice. Definice tahového a vztlakového součinitele kapičky – pevné částice.
C.: Modelování rozptylu příměsi, Eulerův přístup, multifázová směs voda-vzduch
10. P.: Model spalování, model termické radiace, definice chemických reakcí
C.: Modelování přestupu tepla a vedení tepla v pevné stěně, model radiace.
11. P.: Metody řešení diskretizovaných rovnic, LGS řešič, multigrid.
C.: Příklad sdruženého výpočtu CFD-FEM, tzv. FSI (Fluid-Solid Interaction), přenos tepelného a tlakového pole do FEM výpočtu.
12. P.: Zadání individuálních seminárních prací, diskuze
C.: Řešení individuální seminární práce
P.: Specielní nastavení v programu CFX, multidoménové simulace, paraelní výpočty
C.: Řešení individuální seminární práce
13. P.: Integrace CFX ve Workbench, obecný postup při návrhu a výpočtu strojní součásti
C.: Řešení individuální seminární práce