Numerisk värmeöverföring
Numerical Heat Transfer

MMV042F, 9 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2013
Beslutad av: FN3/Per Tunestål
Datum för fastställande: 2013-03-06

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för energivetenskaper
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: MMV042
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursen syftar till att ge eleverna kunskaper, förståelse och färdighet avseende moderna numeriska beräkningsmetoder inom värmeöverföring med tonvikt på konvektiv värmeöverföring, också träning på olika moment av numerisk lösningsmetodik samt erfarenhet av tillämpning på tekniska värmeöverföringsproblem.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• Efter genomgången kurs ska eleverna kunna
• Beskriva och förstå finit volymteknik och finit differensteknik, och kunna klassificera de aktuella partiella differentialekvationerna
• Förklara viktiga och grundläggande begrepp for ämnet
• Redogöra för olika metoder att behandla s k konvektions-diffusionstermer, och algoritmer för tryck-hastighetskopplingen (t ex SIMPLE, SIMPLEC, SIMPLEX, PISO etc)
• Förklara lösningsmetoder av algebraiska ekvationer

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• Efter genomgången kurs ska eleverna kunna
• Aktivt deltaga i diskussioner kring relevanta värmeöverföringsproblem och möjligheterr at med numeriska metoder lösa dylika problem
• I tal och skrift presentera numerisk lösnigsmetodik och resultat från simulering av värmeöverföringsproblem, etc
• Definiera och formulera värmeöverföringsproblem för numerisk lösning
• Använda finit volymteknik och finit differensteknik för värmeöverföringsproblem
• Göra egna enkla datorprogram och använda ett mer allmängiltigt datorprogram.

Kursinnehåll

Inlednigsvis presenteras en översikt av olika metodiker och de aktuella partiella differentialekvationerna klassificeras. Finit volymteknik eller finit differensteknik användes huvudsakligen. Metodernas användbarhet och begränsningar presenteras. Hanteringen av s k konvektions-diffusionstermer behandlas ingående. Begreppet numerisk diffusion införs. Algoritmer för tryck-hastighetskopplingen presenteras (t ex SIMPLE, SIMPLEC, SIMPLEX, PISO etc). Förskjutna och icke-förskjutna diskretiseringsområden diskuteras och turbulensmodellering sammanfattas kortfattat. Metoder för lösning av algebraiska ekvationer behandlas. I konstruktionsövningarna görs dels beräkningar med räknedosa, dels egna enkla datorprogram och dels används ett mer allmängiltigt datorprogram som tillhandahålles av avdelnigen for Värmöverföring. Genom lösandet av ett antal övningsuppgifter fås träning på olika moment av numerisk lösningsmetodik samt erfarenhet av tillämpning på tekniska värmeöverföringsproblem.

Kurslitteratur

bestäms vid kursstart

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, laborationer, övningar

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: grundkurs i termodynamik och strömningslära samt Värmeöverföring

Övrig information

kontakta institutionen

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga: