Zagadnienia cieplno-przepływowe
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Specjalność:
Modelowanie i optymalizacja układów mechanicznych (MB4)
Rodzaj studiów i semestr: stacjonarne II st., sem. II
Punkty ECTS: 3
Prowadzący:
prof. dr hab. inż.
Ewa Majchrzak
Opis przedmiotu
W ramach przedmiotu omawiane są podstawowe metody modelowania zagadnień
przepływowych - dla prostych zagadnień prezentowane są metody
analityczne, a dla pozostałych – metody numeryczne. Prezentowane są
równania ustalonego i nieustalonego przewodzenia ciepła wraz z metodami
ich rozwiązywania. Analizowane są przepływy laminarne i turbulentne.
Omawiana jest konwekcja i dyfuzja. Pokazywane są możliwości zastosowania
poznanych metod modelowania do rozwiązywania rzeczywistych zagadnień.
Program przedmiotu
- wykład: 30 godzin w semestrze
- projekt: 15 godzin w semestrze
Warunki zaliczenia
- Zaliczenie
wykładu
- Egzamin z
wykładów.
OCENA KOŃCOWA: O=0.6E+0.4P
E - ocena z egzaminu (musi być pozytywna)
P - ocena z projektu (musi być pozytywna)
Tematyka wykładów
-
Opis
makroskopowy przewodzenia ciepła.
-
Opis
przepływu ciepła w skali mikro.
-
Równania Naviera Stokesa.
-
Konwekcja.
-
Metoda
różnic skończonych.
-
Metoda
elementów skończonych.
-
Metoda
elementów brzegowych.
-
Modelowanie przemian fazowych.
-
Prezentacja rozwiązań i zastosowań.
Tematyka laboratoriów
Projekt dotyczy
praktycznego wykorzystania metod modelowania procesów
cieplnych i przepływowych. Polega na samodzielnym (lub w
grupie) rozwiązywaniu zadań z użyciem dowolnych narzędzi
komputerowych i przygotowaniu sprawozdań.
Literatura
- E.Majchrzak,
B.Mochnacki, Metody numeryczne. Podstawy teoretyczne,
aspekty praktyczne i algorytmy, Wydawnictwo Politechniki
Śląskiej, wyd. IV, Gliwice, 2004
- E.Majchrzak, Metoda
elementów brzegowych w przepływie ciepła, Wydawnictwo
Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2001
- O.C.Zienkiewicz,
R.R.Taylor, J.Z.ZHU The Finite element method: its basis
and fundamentals, Elsevier, 2005.
- Taler J. Duda P,
Rozwiązywanie prostych i odwrotnych zagadnień
przewodzenia ciepła, WNT, 2003
|