Прорачунска аеродинамика

ID: 1078
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Симоновић М. Александар
извођачи: Пековић М. Огњен, Петровић И. Златко, Сворцан М. Јелена, Симоновић М. Александар, Ступар Н. Слободан
контакт особа: Симоновић М. Александар
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: презентација пројекта
катедра: катедра за ваздухопловство

извођења

циљ

Циљ предмета је да обучи студенте у моделирању струјних проблема. Након одслушаног предмета, урађених вежби и одржане завршне презентације, студенти би требало да буду у стању да препознају тип струјног проблема. Да формулишу неопходне граничне и почетне услове, да одаберу врсту дискретизације и да буду у стању да напишу програм за прорачун струјања за простије геометријске облике као што су млазник или аеропрофил.

исход

Савладавањем студиског програма студент стиче довољна теоријска знања да препозна тип проблема, врсту и број потребних допунских услова да би једнозначно дефинисао проблем који се симулира. Препознаје основне шеме за апроксимацију типских проблема. Овладава принципима елементарног програмирања везаног за симулације континуалних средина. Уочава структуру симулационог софтвера која се састоји из препроцесирања, симулације и визуализације.

садржај теоријске наставе

Извођење транспортне једначине и њена примена на законе струјања. Изражавање Изучавају се апроксимације коначним разликама и коначним запреминама парцијалних диференцијалних једначина. Излажу се основе генерисања прорачунских мрежа, њихова подела. Изводи се трансформација једначина Навије-Стокса у општем криволинијском координатном систему. Израчунава се метрика, а затим се врше упрошћавања једначина за симулацију граничног слоја, као и за симулацију параболизованог облика једначина Навије-Стокса. Излаже се теорија прорачуна једначина Навије стокса за танке вискозне слојеве. Објашњава се апроксимација, задавање граничних и почетних услова, даје се алгоритам за прорачун директном нумеричком симулацијом. Компресибилно невискозно струјање је представљено апроксимацијом Ојлерове једначине. Израчуната је метрика трансформације за општи криволинијски координатни систем. Изводе се основе моделирања турбулентних струјања.

садржај практичне наставе

Вежбе прате градиво које се излаже током предавања. Упочетку се студенти региструју и фамилијаризују са радом по Линукс оперативном систему. Након чега се излажу примери који илуструју теоријску наставу. Примери чине комплетне целине од поставке проблема, једначина које описују физичке законе, њихових апроксимација, проучавања стабилности и конвергенције, кодирања и уноса потребних улазних података до графичког приказа решења. Студенти самостално решавају домаће задатке и презентују решења својим колегама.

услов похађања

Дефинисано курикулумом студијског програма/модула.

ресурси

1. КПН 2. КЛР 3. Софтвер за МПИ

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 0
лабораторијске вежбе: 20
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 5
консултације: 5
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 10
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 15
тест/колоквијум: 0
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 55
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 25

литература

Петровић Ѕ., Ступар С., Пројектовање рачунаром, Машински факултет Београд,1992, КПН;