Kursplan för

Tillämpad numerisk strömningsmekanik
Applied Computational Fluid Mechanics

MVKN45, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2014/15
Beslutad av: Utbildningsnämnd E
Beslutsdatum: 2014-04-02

Allmänna uppgifter

Valfri för: F4, F4-bem, M4-fo, M4-bem, Pi4-bem
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursen syftar till att ge grundläggande kunskap om moderna numeriska beräkningsmetoder som används rutinmässigt för laminära och turbulenta strömningsfall. Dessutom diskuteras de vanligaste turbulensmodellerna och hur dessa påverkar lösningen. Vidare avser kursen ge färdigheter i att analysera och bedöma resultat från numeriska strömningsberäkningar. Dessa kunskaper skall vara tillräckliga för att för ett givet strömningsfall kunna välja lämplig lösningsstrategi och kunna bedöma noggrannheten i resultatet.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Kursen behandlar metoder för att numeriskt lösa strömningsmekaniska problem, både kompressibla och inkompressibla. Beroende på strömningens karaktär kommer systemet av styrande ekvationer att vara övervägande hyperboliskt, paraboliskt och elliptiskt. De vanligaste numeriska lösningsmetoderna för dessa typer av system av partiella differential ekvationer behandlas. Kursen tar även upp olika typer av diskretisering (finita differenser och finita volymer), samt hur dessa påverkar noggrannhet och stabilitet hos lösningen. Olika typer av beräkningsnät och hur de påverkar felet i lösningen ingår. Även metoder för att öka beräkningseffektiviteten (t.ex. multigridmetoder) diskuteras. Dessutom diskuteras de vanligast förekommande turbulensmodellerna basedade på Reynolds medelvärderade Navier-Stokes ekvationer (RANS) och hur dessa kan påverka lösningen.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Examinationen sker både enskilt och baserat på arbete i grupp. De obligatoriska inlämningsuppgifterna och laborationerna redovisas skriftligt enskilt. Datorövningarna redovisas inte men närvaro är obligatorisk. Projektuppgift redovisas i grupp både skriftligt i form av en rapport och muntligt vid ett seminarium, där alla gruppmedlemmar skall deltaga aktivt. Examinationen innefattar även ett skriftligt teoriprov. För att få godkänt på denna kurs måste alla obligatoriska moment dvs. inlämningsuppgifter, projektuppgift samt den skriftliga teoriprovet vara godkända. Betyg sätts baserat inlämningsuppgifter, projektuppgift och teoriprov.

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav:

Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: mvk150

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Johan Revstedt, Johan.Revstedt@energy.lth.se
Kursansvarig: Robert Szász, Robert-Zoltan.Szasz@energy.lth.se
Hemsida: http://www.energy.lth.se
Övrig information: Kursen är baserad på föreläsningar, övningar, datorövningar, inlämningsuppgifter samt arbete i grupp i form av ett mindre projekt.