OSNOVA PŘEDMĚTU
1. Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, Fluent – fyzikální modely, turbulentní modely, metody řešení přenosu tepla, hmoty a hybnosti, komerční systémy pro řešení proudění, řešené příklady od firmy, katedrou, ekologické úlohy
C.: Práce na pracovních stanicích, operační systém Windows, úvod do Fluentu
2. Hypotéza o kontinuu, fyzikální vlastnosti pevných látek a tekutin, bezrozměrná kritéria
C: Tvorba geometrie v Ansys-meshing, prostředí, kreslení základní útvarů. Modelování laminárního proudění v 2D geometrii, grafické vyhodnocení výsledků
3. Definice přenosu, konvekce, difúze, bilanční rovnice přenosu, okrajové podmínky
C.: Vytvoření geometrie náhlého rozšíření, metody síťování proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, geometrie, okrajové podmínky
4. Numerické metody řešení, diferenční metody, tvorba geometrie, sitě, konvergence a reziduály.
C.: Síťování oblasti 2D a 3D, kontrola sítě, export do Fluentu
5. Přenos tepla kondukcí, okrajové podmínky, jednorozměrné vedení tepla, časově závislé řešení.
C.: Modelování přenosu tepla kondukcí v různých materiálech,
6. Základní rovnice přenosu hmoty hybnosti a energie - rovnice kontinuity, Navierova-Stokesova rovnice, rovnice energie, okrajové podmínky.
C: Časové závislé řešení vedení tepla kondukcí
7. Řešení kondukce a konvekce při laminárním proudění, okrajové podmínky na tenké stěně, přestup tepla při obtékání desky.
C.: Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře, grafické vyhodnocení výsledků
8. Turbulentní proudění, Reynoldsovy rovnice a rovnice kontinuity, k-eps dvourovnicový model turbulence, okrajové podmínky, stěnové funkce, vliv kvality sítě na volbu stěnové funkce, řešení kondukce a konvekce při turbulentním obtékání desky
C. Modelování turbulentního proudění v obdélníkové mezeře a kondukce ve stěně, grafické vyhodnocení výsledků
9. Obtékání trubky, obtékání trubky s přestupem tepla
C. Modelování turbulentního proudění v při obtékání trubky ve 2D, vyhodnocení tepelného výkonu, Nusseltova čísla
10. Proudění napříč svazkem trubek uspořádaných za sebou a křížem
C.: Řešení individuální seminární práce
11. Analýza výměníků tepla, tepelný výkon a tepelná ztráta a výkon, metody tepelného výpočtu výměníku.
C.: Řešení individuální seminární práce
12. Řešení souproudého a protiproudého výměníku
C.: Řešení individuální seminární práce
13. Výpočet tepelného výměníku voda-vzduch a spirálového souproudého a proutiproudého výměníku
C.: Řešení individuální seminární práce
14. Konzultace
C.: Prezentace výsledků seminární práce, zápočet
1. Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, Fluent – fyzikální modely, turbulentní modely, metody řešení přenosu tepla, hmoty a hybnosti, komerční systémy pro řešení proudění, řešené příklady od firmy, katedrou, ekologické úlohy
C.: Práce na pracovních stanicích, operační systém Windows, úvod do Fluentu
2. Hypotéza o kontinuu, fyzikální vlastnosti pevných látek a tekutin, bezrozměrná kritéria
C: Tvorba geometrie v Ansys-meshing, prostředí, kreslení základní útvarů. Modelování laminárního proudění v 2D geometrii, grafické vyhodnocení výsledků
3. Definice přenosu, konvekce, difúze, bilanční rovnice přenosu, okrajové podmínky
C.: Vytvoření geometrie náhlého rozšíření, metody síťování proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, geometrie, okrajové podmínky
4. Numerické metody řešení, diferenční metody, tvorba geometrie, sitě, konvergence a reziduály.
C.: Síťování oblasti 2D a 3D, kontrola sítě, export do Fluentu
5. Přenos tepla kondukcí, okrajové podmínky, jednorozměrné vedení tepla, časově závislé řešení.
C.: Modelování přenosu tepla kondukcí v různých materiálech,
6. Základní rovnice přenosu hmoty hybnosti a energie - rovnice kontinuity, Navierova-Stokesova rovnice, rovnice energie, okrajové podmínky.
C: Časové závislé řešení vedení tepla kondukcí
7. Řešení kondukce a konvekce při laminárním proudění, okrajové podmínky na tenké stěně, přestup tepla při obtékání desky.
C.: Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře, grafické vyhodnocení výsledků
8. Turbulentní proudění, Reynoldsovy rovnice a rovnice kontinuity, k-eps dvourovnicový model turbulence, okrajové podmínky, stěnové funkce, vliv kvality sítě na volbu stěnové funkce, řešení kondukce a konvekce při turbulentním obtékání desky
C. Modelování turbulentního proudění v obdélníkové mezeře a kondukce ve stěně, grafické vyhodnocení výsledků
9. Obtékání trubky, obtékání trubky s přestupem tepla
C. Modelování turbulentního proudění v při obtékání trubky ve 2D, vyhodnocení tepelného výkonu, Nusseltova čísla
10. Proudění napříč svazkem trubek uspořádaných za sebou a křížem
C.: Řešení individuální seminární práce
11. Analýza výměníků tepla, tepelný výkon a tepelná ztráta a výkon, metody tepelného výpočtu výměníku.
C.: Řešení individuální seminární práce
12. Řešení souproudého a protiproudého výměníku
C.: Řešení individuální seminární práce
13. Výpočet tepelného výměníku voda-vzduch a spirálového souproudého a proutiproudého výměníku
C.: Řešení individuální seminární práce
14. Konzultace
C.: Prezentace výsledků seminární práce, zápočet