Савладавање принципа математичко-физичког моделирања турбулентних струјања флуидa, као и примена и ограничења стандардних турбулентних модела.

Студент ће савладати знања из области моделирања турбулентних струјања, као и примене и недостатке модела у одговарајућим класама турбулентих струјања.

Увод у моделирање и симулације турбулентних струјања. Директне нумеричке симулације хомогене и нехомогене турбуленције. Турбулентна вискозност. Модели базирани на турбулентној вискозности. Алгебарски модели. Модели базирани на кинетичкој енергији турбуленције. Једноједначински и двоједначински модели. Пуни напонски модели. Тензор редистрибуције. Модели повратка у изотропно стање турбуленције. Карактеризација анизотропности тензора турбулентних напона. Нелинеарни модели повратка у изотропно стање. Теорија брзих деформација. Моделирање тензора редистрибуције. Основни LRR-IP модел. Напредни модели тензора редистрибуције. Ефекти близине зида. Флуктуирајући притисак и дисипација кинетичке енергије турбуленције у близини зида. Зидне функције. Модели базирани на елиптичној релаксацији. Алгебарски модели базирани на нелинеарној турбулентној вискозности. Симулација великих вртлога. Филтеровање. Филтероване једначине кретања. Основни модели у симулацијама велих вртлога: модел Смагоринског и динамички модел Смагоринског. Имплицитне методе у симулацији великих вртлога. Утицај зида у симулацијама великих вртлога.

Детаљна дискусија тематике теоријске наставе, са карактеристичним примерима. Примена програмског пакета ОpenFOAM за карактеристичне прорачуне турбулентних струјања: струјања у цеви и каналу, струјање са наглом променом попречног пресека, опструјавање цилиндра и аеропрофила.

Положени испит из предмета "Одабрана поглавља из механике флуида".

Рачунарска сала СимЛаб.

Укупан фонд часова: 65

Ново градиво: 40
Разрада и примери (рекапитулација): 10

Аудиторне вежбе: 0
Лабораторијске вежбе: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 0
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 0
Студијски истраживачки рад: 0

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
Преглед и оцена семинарских радова: 5
Преглед и оцена пројекта: 0
Колоквијум са оцењивањем: 0
Тест са оцењивањем: 5
Завршни испит: 5

Активност у току предавања: 0
Тест/колоквијум: 30
Лабораторијска вежбања: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 30
Пројекат: 0
Завршни испит: 40
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 0

Pope, S.P. : Turbulent Flows, Cambridge University Press, 2013; Durbin P.A., Petterson Reif B.A.: Statistical Theory and Modeling for Turbulent Flows, Wiley, 2011; Wilcox, D.: Turbulence Modeling for CFD, DCW Industries Inc., 2006; Launder, B.E., Sandham N.D. (editors): Closure Strategies for Turbulent and Transitional Flows, Cambridge University Press, 2002