mislo

Fakulteta za strojništvo · Univerza v Ljubljani

Računalniška dinamika tekočin

Za Računalniško dinamiko tekočin še ni zapiskov.

Imaš svoje zapiske? Objavi jih: ceno določiš ti, z naročnino ti ostane cela, DDV se doda kupcu.

Objavi zapiske

Čakaš na zapiske? Prijavi se in povej. Ko jih kdo objavi, dobiš sporočilo.

Želim zapiske

Kaj lahko narediš že danes

Naloži svoje gradivo za Računalniško dinamiko tekočin: Mai ga prebere in ti iz njega naredi kartice, kviz in razlago, ko ti kaj ni jasno. Če zapiske kasneje objaviš, jih prodajaš tukaj.

Naloži svoje gradivo

Učni načrt

Podatki so iz učnega načrta, ki ga objavlja Fakulteta za strojništvo. Prebrano 7. 9. 2026. Poglej izvirnik

5 kreditnih točk

Obveznosti v urah

  • Predavanja30 ur
  • Vaje30 ur
  • Samostojno delo65 ur

Vsebina

  1. Uvod (predstavitev obveznosti študentov in napotki za uspešen študij,; pomen računalniške dinamike tekočin v tehniki.)
  2. Pregled vodilnih enačb, ki jih obravnavamo v okviru računalniške dinamike tekočin ter njihove specifičnosti s strani numerične obravnave (potencialni, neviskozni, viskozni tok, Stokesov, Burgersov, Navier-Stokesov tok,; podzvočni-nadzvočni, laminarni-turbulentni tok,; tok brez in z kemijskimi reakcijami, enofazni- večfazni tok.)
  3. Elementi računalniške dinamike tekočin (struktura simulacijskega sistema: priprava vhodnih podatkov, rešitveni postopek, priprava in analiza izhodnih podatkov,; strojna oprema za računalniško dinamiko tekočin: vektorska, vzporedna, grafična, v oblaku.; Obravnava specifik nekaterih komercialnih programov: CFX, ANSYS FLUENT, STARCCM,… in odprtokodnih programov: Gerris, OpenFOAM,…)
  4. Zasnove rešitvenih postopkov enačb dinamike tekočin (metoda utežnih ostankov in izpeljanke: metoda končnih razlik, metoda kontrolnih volumnov, metoda končnih elementov, metoda robnih elementov, brezmrežne metode,; hidrodinamika gladkih delcev,; mrežno-Boltzmannove metode.)
  5. Krajevna diskretizacija skalarnih in vektorskih polj dinamike tekočin (oblikovne in utežne funkcije: polinomi, radialne bazne funkcije, Chebyshevi polinomi, itd.; izračun koeficientov oblikovnih in utežnih funkcij: različne vrste kolokacij in izpeljank metode najmanjših kvadratov,; primeri in demonstracije računalniškega programa.)
  6. Časovna diskretizacija skalarnih in vektorskih polj dinamike tekočin (dvonivojske metode: eksplicitna metoda, implicitna metoda, Crank-Nicolsonova metoda,; večnivojske metode,; primeri in demonstracija računalniškega programa.)
  7. Metoda kontrolnih volumnov za ustaljene difuzijske probleme (krajevna diskretizacija drugega in višjih redov,; v eni in več dimenzijah,; primeri in demonstracija računalniškega programa.)
  8. Metoda kontrolnih volumnov za ustaljene konvekcijsko-difuzijske probleme (konzervativnost, transportivnost, omejenost,; privetrne sheme prvega in drugega reda, sheme z omejevalci,; primeri in demonstracija računalniškega programa.; Sklopitev hitrosti in tlaka v metodi kotrolnih volumnov; zamaknjena in nezamaknjena mreža; SIMPLE algoritem in izpeljanke za nestisljivi in stisljivi tok; primeri in demonstracija računalniških programov.)
  9. Specifika izračuna sistemov enačb računalniške dinamike tekočin (direktne metode: uporaba TDMA algoritma v eni in več dimenzijah ter za sheme drugega in višjih redov,; iterativne metode in relaksacijske metode,; večmrežne iterativne metode.)
  10. Metoda kontrolnih prostornin za neustaljene probleme (konvekcijsko-difuzijski problem,; Navier-Stokesove enačbe,; struktura sklopitve različnih skalarnih in vektorskih enačb.)
  11. Numerična implementacija robnih pogojev (robni pogoji za temperaturo, tlak, hitrost, koncentracijo,; togo-stenski, vstopni in izstopni robni pogoji,; simetrični in ciklični robni pogoji.)
  12. Napake in nedoločenosti pri računalniški dinamiki tekočin (napake vstopnih podatkov in numerične napake, Richardsonova ocena napake; verifikacija in validacija; napotki za pravilno uporabo računalniške dinamike tekočin.)
  13. Sklopitev simulacij računalniške dinamike tekočin z drugimi simulacijami (sklopitev z dinamiko trdnin in elektromagnetnim poljem; sklopitev z metodmi umetne inteligence,; razvoj časovno povezanih simulacij iz časovno nepovezanih simulacij.)
  14. Specifike simulacije zapletenih sistemov z računalniško dinamiko tekočin (sevanje,; večsestavinski in večfazni sistemi,; zgorevanje.)

Ocenjevanje

Pisni izpit 50 %, Izdelan RDT projekt 50 %

Pogoji za vključitev

Izpolnjevanje pogojev za vpis v Magistrski študijski program II. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program.

Literatura

  • F. Moukalled, L. Mangani, M. Darwish, The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM and Matlab, Springer Verlag, Cham, 2016. ISBN - 978-3- 319-16873-9, [COBISS.SI-ID 16741403]
  • H. K. Versteeg, W. Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics, The Finite Volume Method, 2nd Edition, Pearson, Harlow, 2007. ISBN - 0-582-21884-5, [COBISS.SI-ID 279547]
  • G.R. Liu, Mesh Free Methods: Moving Beyond Finite Element Method, CRC Press, Boca Raton, 2nd Edition, 2003. ISBN - 0-8493-1238-8, [COBISS.SI-ID 418537]

Kako deluje

  1. Zapiske kupiš enkrat in ostanejo tvoji.
  2. V aplikaciji iz njih dobiš kartice, kvize in Mai, ki pozna gradivo.
  3. Ceno določi avtor. Prodajalec je Mislo AI, račun dobiš od nas.