Kursplan för

Avancerade metoder för numerisk flödesdynamik och värmeöverföring
Advanced Methods for Numerical Fluid Dynamics and Heat Transfer

MVKN70F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2019
Beslutad av: Anders Gustafsson FUN[2)
Datum för fastställande: 2019-11-03

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för energivetenskaper
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: MVKN70
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursen syftar till att ge kunskap om moderna numeriska beräkningsmetoder som används för analys av strömning, förbränning och värmeöverföring, det som med ett samlingsnamn brukar kallas CFD. Vidare ges kunskap om ett flertal diskretiseringsmetoder såsom finita differenser och finita volymer. Kunskap om hur olika strömnings och värmeöverföringsfenomen, som t.ex. stötar, flamma, flerfasströmning, strålning och massövergång behandlas numeriskt ges. Kursen avser att ge färdigheter i att genomföra denna typ av simuleringar i någon kommersiell programvara. Vidare avser kursen ge färdigheter i att analysera och bedöma resultat från dylika numeriska simuleringar. Dessa kunskaper skall vara tillräckliga för att för en given ingenjörsmässig problemställning kunna välja lämplig lösningsstrategi och kunna bedöma noggrannheten i resultatet.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

Kursinnehåll

Kursen behandlar metoder för att numeriskt lösa strömnings- och värmeöverföringsproblem, både inkompressibla och kompressibla. I kursen behandlas diskretisering med finita volymmetoder, finita differensmetoder och i viss utsträckning finita elementmetoder, samt hur dessa påverkar noggrannhet och stabilitet hos lösningen. Både inkompressibel och kompressibel strömning behandlas. Vidare behandlas metoder för att hantera strömning med flera faser samt värme- och massövergång mellan faser. Även metoder för att hantera kemiska reaktioner (t.ex. förbränning) diskuteras. Metoder för att öka beräkningseffektiviteten ingår också.

Kurslitteratur

Anderson, D., Tannehill, John C. & Pletcher, Richard H.: Beräkningsfluidmekanik och värmeöverföring. CRC Press, 2012. ISBN 9781591690375.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, laborationer, övningar, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport, seminarieföredrag av deltagarna
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator: Professor Christer Fureby

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: MMVN05 Numerisk strömningsmekanik och värmeöverföring eller MMV042 Numerisk värmeöverföring eller MVKN45 Tillämpad numerisk strömningsmekanik.

Kurstillfällesinformation

Startdatum: 2020-08-31. Startdatumet är ungefärligt.
Slutdatum: 2020-11-01
Kursfart: Helfart

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Rixin Yu <rixin.yu@energy.lth.se>
Hemsida: http://www.fm.energy.lth.se/utbildning/kurser/


Fullständig visning