Module also offered within study programmes:
General information:
Annual:
2016/2017
Code:
RBM-2-108-SE-s
Name:
CFD - numeryczne symulacje przepływów
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria systemów ekologicznych i ekoenergetyki
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Kołodziejczyk Krzysztof (krkolodz@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Kołodziejczyk Krzysztof (krkolodz@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
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 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills
M_U001 Student potrafi przygotować bryłę do symulacji przepływu BM2A_U03, BM2A_W02, BM2A_U05 Project,
Activity during classes,
Execution of exercises
M_U002 Student potrafi wygenerowaś siatkę podziału dla przepływu BM2A_U03, BM2A_W02 Activity during classes,
Project,
Execution of exercises
M_U003 Student potrafi poprawnie przypisać warunki brzegowe dla tworzonej symulacji BM2A_U12, BM2A_U03, BM2A_U13, BM2A_W02 Activity during classes,
Project,
Execution of exercises
M_U004 Student potrafi poprawnie zdefiniować parametry symulacji numerycznej BM2A_U12, BM2A_U03, BM2A_U13, BM2A_U18 Activity during classes,
Project,
Execution of exercises
M_U005 Potrafi przeprowadzić analizę uzyskanych wyników z symulacji numerycznej BM2A_U21, BM2A_U18 Execution of exercises,
Activity during classes,
Project
M_U006 Potrafi w sposób syntetyczny opracować wyniki przeprowadzonej symulacji BM2A_U11, BM2A_U05 Activity during classes,
Project,
Execution of exercises
Knowledge
M_W001 Student zna sposoby przygotowania bryły do symulacj numerycznej przepływu BM2A_W02, BM2A_W17, BM2A_W04 Project
M_W002 Student zna zasady przygotowania bryły do modelowania przepływu BM2A_W02, BM2A_W17 Project
M_W003 Student zna metodykę prowadzenia symulacji numerycznej przepływu BM2A_W02, BM2A_W17 Project
M_W004 Zna zasady tworzenia siatki numerycznej (podział bryły na elementy) BM2A_W02 Project
M_W005 Student posiada wiedzę z zakresu modelowania przepływu płynu, BM2A_W17 Project
M_W006 Zna nowoczesne narzędzia do prowadzenia symulacji numerycznych przepływów. BM2A_W02, BM2A_W17, BM2A_W11 Activity during classes,
Participation in a discussion
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
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. + - - + - - - - - - -
Skills
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 - - - + - - - - - - -
Knowledge
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. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

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.

Project classes:

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.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 90 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 14 h
Participation in project classes 26 h
Completion of a project 20 h
Preparation for classes 10 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 20 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena z zaliczenia indywidualnego projektu

Prerequisites and additional requirements:

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

Recommended literature and teaching resources:

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

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None