Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
CFD - numeryczne symulacje przepływów
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
RBM-2-108-SE-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria systemów ekologicznych i ekoenergetyki
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Kołodziejczyk Krzysztof (krkolodz@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Kołodziejczyk Krzysztof (krkolodz@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna sposoby przygotowania bryły do symulacj numerycznej przepływu BM2A_W02, BM2A_W17, BM2A_W04 Projekt
M_W002 Student zna zasady przygotowania bryły do modelowania przepływu BM2A_W02, BM2A_W17 Projekt
M_W003 Student zna metodykę prowadzenia symulacji numerycznej przepływu BM2A_W02, BM2A_W17 Projekt
M_W004 Zna zasady tworzenia siatki numerycznej (podział bryły na elementy) BM2A_W02 Projekt
M_W005 Student posiada wiedzę z zakresu modelowania przepływu płynu, BM2A_W17 Projekt
M_W006 Zna nowoczesne narzędzia do prowadzenia symulacji numerycznych przepływów. BM2A_W02, BM2A_W17, BM2A_W11 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przygotować bryłę do symulacji przepływu BM2A_U03, BM2A_W02, BM2A_U05 Projekt,
Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student potrafi wygenerowaś siatkę podziału dla przepływu BM2A_U03, BM2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Student potrafi poprawnie przypisać warunki brzegowe dla tworzonej symulacji BM2A_U12, BM2A_U03, BM2A_U13, BM2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
M_U004 Student potrafi poprawnie zdefiniować parametry symulacji numerycznej BM2A_U12, BM2A_U03, BM2A_U13, BM2A_U18 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
M_U005 Potrafi przeprowadzić analizę uzyskanych wyników z symulacji numerycznej BM2A_U21, BM2A_U18 Wykonanie ćwiczeń,
Aktywność na zajęciach,
Projekt
M_U006 Potrafi w sposób syntetyczny opracować wyniki przeprowadzonej symulacji BM2A_U11, BM2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne
M_K001 Student posiada świadomość ciągłego dokształcania się i ciągłego podnoszenia kompetencji w zakresie wykorzystania nowoczesnych narzędzi w procesie projektowania oraz analizie pracy maszyn i urządzeń. BM2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna sposoby przygotowania bryły do symulacj numerycznej przepływu + - - + - - - - - - -
M_W002 Student zna zasady przygotowania bryły do modelowania przepływu + - - + - - - - - - -
M_W003 Student zna metodykę prowadzenia symulacji numerycznej przepływu + - - + - - - - - - -
M_W004 Zna zasady tworzenia siatki numerycznej (podział bryły na elementy) + - - + - - - - - - -
M_W005 Student posiada wiedzę z zakresu modelowania przepływu płynu, + - - + - - - - - - -
M_W006 Zna nowoczesne narzędzia do prowadzenia symulacji numerycznych przepływów. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi przygotować bryłę do symulacji przepływu - - - + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wygenerowaś siatkę podziału dla przepływu - - - + - - - - - - -
M_U003 Student potrafi poprawnie przypisać warunki brzegowe dla tworzonej symulacji - - - + - - - - - - -
M_U004 Student potrafi poprawnie zdefiniować parametry symulacji numerycznej - - - + - - - - - - -
M_U005 Potrafi przeprowadzić analizę uzyskanych wyników z symulacji numerycznej - - - + - - - - - - -
M_U006 Potrafi w sposób syntetyczny opracować wyniki przeprowadzonej symulacji - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student posiada świadomość ciągłego dokształcania się i ciągłego podnoszenia kompetencji w zakresie wykorzystania nowoczesnych narzędzi w procesie projektowania oraz analizie pracy maszyn i urządzeń. + - - + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Podstawowe zagadnienia związane z symulacjami numerycznymi. Narzędzia-aplikacje wykorzystywane w prowadzeniu symulacji nuerycznych przepływów. Metodyka prowadzenia symulacji numerycznej przepływu. Sposoby oraz zasady przygotowania modelu CAD do modelowania przepływu. Sposoby i zasady podziału bryły siatką elementów. Rodzaje siatek. Modelowanie przepływów dwuwymiarowych płaskich, osiowo-symetrycznych, trójwymiarowych. Modelowanie przepływów ściśliwych i nieściśliwych, przepływów poddźwiękowych i naddźwiękowych. Modelowanie przepływów stałych i zmiennych łącznie ze zmiennymi w czasie warunkami brzegowymi. Modelowanie przepływów laminarnych, turbulentnych i przejściowych, przepływów jednofazowych i dwufazowych. Modelowanie przepływów zewnętrznych lub wewnętrznych, przepływów z konwekcją, przenoszeniem ciepła, ze źródłem ciepła, z promieniowaniem ciepła. Modelowanie przepływów wirowych oraz wiatraków. Przepływy z grawitacją. Warstwy porowate. Modelowanie przepływu układów wielofazowych. Chropowatość ścianek. Modelowanie ruchu ścian – przesunięcie i obrót. Przepływ w wirującym urządzeniu lub w lokalnie wirującym obszarze.

Ćwiczenia projektowe:

Przygotowanie geometrii w programie CAD na potrzeby symulacji numerycznej. Wykonanie prostej symulacji przepływu w układzie 3D. Definicja siatki podziału. Modelowanie warunków brzegowych. Definicja oraz przypisanie materiałów do domen obliczeniowych. Ustawienie opcji analizy, przeprowadzenie obliczeń oraz podstawowa analiza uzyskanych wyników. Modelowanie oraz analiza pracy różnych obiektów technicznych: modelowanie pracy osadnika, komory mieszania, wentylacji w pomieszczeniu. Sposoby modelowania różnych układów technicznych. Sposoby upraszczania rzeczywistości w celu wykonania numerycznego modelu obiektu rzeczywistego. Projekty indywidualne studentów realizowane w ramach zajęć. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 14 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 26 godz
Wykonanie projektu 20 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z zaliczenia indywidualnego projektu

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Student musi przynajmniej w stopniu podstawowym znać conajmniej jedną aplikację CAD pozwalającą na tworzenie i edycję bryły. Student musi posiadać podstawowe umiejętności modelowania bryłowego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Kazimierski Z.: „Podstawy mechaniki płynów i metod komputerowej symulacji przepływów”, Łódź 2004.
Patankar’a w “Numerical Heat Transfer and Fluid Flow” Hemisphere Publishing, New York, 1980.
www.ansys.com

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak