Beregningsassistert fluiddynamikk (CFD) (MSK610)
Beregningsassistert fluiddynamikk (CFD) lar oss løse ligningene for fluiddynamikk for komplekse ingeniørproblemer. CFD brukes i dag innenfor et vidt spekter av industrier, noen eksempler er:
- luftmotstand på fly og biler
- vind- og bølgelaster på bygg og marine konstruksjoner
- varme- og massetransport i kjemiske prosessanlegg
- konsekvensmodellering av brann- og eksplosjoner i olje- og gassindustrien
I dette faget vil du få en innføring i beregningsassistert fluiddynamikk. Første del av emnet omhandler grunnleggende teori og implementering av numeriske metoder i programmeringsspråket Python. Andre del av emnet introduserer bruk av et CFD-verktøyet OpenFOAM. Hver av delene avsluttes med et gruppeprosjekt der dere selv velger et område å se nærmere på.
Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2023-2024. Merk at det kan komme endringer.
Emnekode
MSK610
Versjon
1
Vekting (Sp)
10
Semester undervisningsstart
Vår
Antall semestre
1
Vurderingssemester
Vår
Undervisningsspråk
Engelsk
Læringsutbytte
Kunnskaper
Studentene skal kunne
- de grunnleggende ligningene for fluiddynamikk, og hvordan disse kan beskrives som en generell transportligning
- egenskapene til endelig volum-metoden for diskretisering av transportligninger
- de grunnleggende diskretiseringsskjemaene for hvert ledd i transportligningen
- de vanligste metodene for å håndtere koblede strømningsproblemer
- de vanligste modellene for turbulent strømning
- diskutere fordeler og ulemper ved ulike valg av løsningsmetoder og modeller
Ferdigheter
Studentene skal kunne
- utføre diskretisering av alle ledd i transportligningene med endelig volum-metoden
- implementere numeriske metoder for å løse transportligninger i programmeringsspråket Python
- gjennomføre simuleringer i CFD-verktøyet OpenFOAM; lage beregningsgrid, velge initial- og grensebetingelser, diskretiseringsskjema og løsningsmetoder og visualisere resultater
- sammenligne simuleringer mot analytiske og eksperimentelle data
Generell kompetanse
Studentene skal kunne
- gjøre forenklinger av praktiske problemer slik at de kan analyseres med hensiktsmessige vitenskapelige metoder
- visualisere og presentere data fra simuleringer på en vitenskapelig måte
- tolke resultater fra simuleringer og vurdere usikkerhet og nøyaktighet
- samarbeide i grupper for å gjennomføre et prosjektarbeid
Forkunnskapskrav
Anbefalte forkunnskaper
Eksamen / vurdering
Innlevering av øvinger, prosjekter og skriftlig eksamen
| Vurderingsform | Vekting | Varighet | Karakter | Hjelpemiddel |
|---|---|---|---|---|
| Skriftlig eksamen | 1/5 | 3 Timer | Bokstavkarakterer | |
| Prosjekt 1 | 2/5 | Bokstavkarakterer | ||
| Prosjekt 2 | 2/5 | Bokstavkarakterer |