CFD (FSI-9CFD)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	prof. Ing. Karol Fiľakovský, CSc.
Garantující pracoviště:	LÚ	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je rozšířit znalosti získané v kurzech Aerodynamika I a Aerodynamika II o možnosti numerického modelování obecných (složitých) případů proudění s použitím výkonné výpočetní techniky a rozsáhlých balíků programů.
Výstupy studia a kompetence:
Absolvent kurzu nadobude základní znalosti z oboru CFD, které mu umožní získat potřebný nadhled při praktickém používání balíků programů CFD.
Prerekvizity:
Základní znalosti o zákonech zachování v nestlačitelném a stlačitelném proudění.
Obsah předmětu (anotace):
CFD (Computational Fluid Dynamics), úvod, vznik, vývoj a dnešní možnosti. Vytváření výpočetní sítě, strukturovaná a nestrukturovaná síť. Využití preprocesoru při tvorbě sítí, možnosti, problémy. Používané metody při řešení úloh metodami CFD, metoda konečných diferencí, metoda konečných prvků a metoda konečných objemů. Možnosti modelování mezní vrstvy, používané modely, nároky na výpočetní techniku a doba výpočtu typických úloh. Výhody a nevýhody jednotlivých metod, vývoj v posledních letech, výhled do budoucna. Postprocesor, možnosti zobrazení výsledků výpočtů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Pochopit a u ústní zkoušky prokázat získané znalosti.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Samostudium vybraných kapitol s konzultacemi.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Úvod do CFD metod, historický přehled 2. Vektorový zápis řešených proměnných 3. Výpočetní síť strukturovaná a nestrukturovaná 4. Preprocesory při tvorbě sítí a zadávání úloh 5. Metoda konečných diferencí 6. Metoda konečných prvků 7. Metoda konečných objemů 8. Výhody a nevýhody jednotlivých metod výpočtu proudění 9. Modelování mezních vrstev, používané modely 10. Nároky na výpočet mezní vrstvy, přesnost výpočtu a délka výpočtu 11. Celková doba řešení úlohy, možností zkrácení doby výpočtu 12. Zpracování a zobrazení výsledků výpočtů, postprocesory 13. Vývoj CFD metod, budoucí možnosti

Literatura - základní:
1. C. Hisch: Numer. Comp. of Internal and External Flows. John Wiley & Sons
2. F. M. White: Viscous Fluid Flow. McGraw-Hill