Detail předmětu

Úvod do výpočtového modelování proudění

FSI-MMPAk. rok: 2018/2019

Předmět seznamuje studenty s možnostmi výpočtového modelování proudění a ukazuje filozofii práce s CFD programy. Hlavní důraz je kladen na oblast preprocessingu, tj. přípravu 3D geometrických modelů a výpočtových sítí. Studenti jsou také uvedeni do formulace výpočtového modelu a základů vyhodnocování výpočtových simulací. Ve druhém roce druhého stupně studia na tento předmět navazuje kurz Výpočtové modelování proudění. Praktická část je zaměřena na práci s programy SolidWorks a ANSYS CFD.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Základy práce s preprocesorem ANSYS CFD a provázání práce mezi 3D modelováním (Solidworks) a CFD analýzou.

Prerekvizity

Mechanika tekutin, základy konstruování v počítačovém prostředí, práce s operačním systémem Windows.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět se skládá z přednášek, na která navazují cvičení. Na přednáškách jsou zavedeny a vysvětleny základní pojmy, postupy a přístupy, v návazných cvičeních je vše aplikováno prakticky s využitím příslušných softwarů.

Způsob a kritéria hodnocení

Závěrečné hodnocení je odvozeno z práce na samostatném projektu shrnuté ve formě technické zprávy.

Učební cíle

Seznámení s geometrickým modelováním a úvod do výpočtového modelování v mechanice tekutin, základy práce v prostředí ANSYS CFD.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka ve cvičeních je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů a ve zcela výjimečných případech je řešena individuálně.

Základní literatura

ANSYS Design Modeler User Guide. Dostupné z : http://www.ansys.com (EN)
ANSYS Fluent User Guide. Dostupné z : http://www.ansys.com (EN)
ANSYS Mesh User Guide. Dostupné z : http://www.ansys.com (EN)
CENGEL, Y., CIMBALA, J: Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, McGraw-Hill, ISBN 978-0-0-07-352926-4 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-FLI , 1 ročník, letní semestr, povinný
    obor M-FLI , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Roman Klas, Ph.D.

Osnova

1. 3D modelování – přístupy, nástroje, softwary
2. Přenos dat mezi různými CAD a CFD systémy
3. Modelování ploch
4. Vizualizace v CAD systémech
5. Specifika přípravy 3D modelů pro CFD
6. Úloha preprocessingu ve výpočtovém modelování proudění
7. Typy výpočtových sítí I
8. Typy výpočtových sítí II
9. Typy okrajových podmínek
10. Základní výpočtové modely proudění
11. Základy postprocessingu
12. Integrace CAD a CFD
13. Integrace CAD a CFD

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Roman Klas, Ph.D.

Osnova

1. Solidworks – 3D modelování
2. Solidworks – 3D modelování
3. Solidworks – 3D modelování
4. Solidworks – 3D modelování (samostatný projekt)
5. ANSYS Workbench, ANSYS DesignModeler – úprava geometrie pro CFD výpočet
6. ANSYS DesignModeler - úprava geometrie pro CFD výpočet
7. ANSYS Mesh – příprava výpočetní sítě
8. ANSYS Mesh- příprava výpočetní sítě
9. ANSYS Mesh - příprava výpočetní sítě
10. ANSYS Mesh - příprava výpočetní sítě
11. ANSYS Fluent – zadání a kontrola průběhu výpočtu (základy)
12. ANSYS Fluent - zadání a kontrola průběhu výpočtu (základy)
13. ANSYS Fluent – postprocessing (základy)