1 / 47

Podstawy numerycznego modelowania przepływów

Podstawy numerycznego modelowania przepływów. Paweł Sosnowski Koło Naukowe Studentów Fizyki Na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej. Plan prezentacji. CFD: Computational Fluid Dynamics.

anana
Download Presentation

Podstawy numerycznego modelowania przepływów

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Podstawy numerycznego modelowania przepływów Paweł Sosnowski Koło Naukowe Studentów Fizyki Na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  2. Plan prezentacji CFD: Computational Fluid Dynamics • Krótki wstęp teoretyczny do numerycznego modelowania przepływów: • Podejścia do zagadnienia przepływu • Równania i układy równań w zagadnieniach przepływu • Dyskretyzacja zagadnień • Podstawowe rodzaje siatek obliczeniowych • Wybrane zasady tworzenia siatek • Przykłady http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  3. Wstęp teoretyczny 3 podejścia do numerycznej analizy przepływu: • Dyskretyzacja czasu i przestrzeni • Dyskretyzacja płynu • Dyskretyzacja równań http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  4. Przykładowe zagadnienie Przepływ laminarny przez rurę http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  5. Dyskretyzacja czasu i przestrzeni Podejście Euler`a http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  6. Dyskretyzacja płynu Podejście Lagrange`a http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  7. Dyskretyzacja równań Rzutowanie równań na funkcje bazowe Przykładem może być dekompozycja Fourierowska http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  8. Układy równań W zależności od zagadnienia, włączamy kolejne równania. Każde z nich jest rozwiązywane w każdym punkcie siatki. • Przykładowe zagadnienia: • przepływ laminarny • przepływ turbulentny • przepływ laminarny z uwzględnieniem zjawisk termicznych • przepływ turbulentny z uwzględnieniem zjawisk termicznych http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  9. Układ równań Równanie ciągłości Równanie zachowania pędu Równanie zachowania energii http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  10. Układy równań Mamy 5 równań… i 13 niewiadomych Funkcje bazowe: Funkcje skalarne: http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  11. Układy równań- jak to rozwiązać? Uzależniamy skalarne zmienne od wartości mierzalnych lub funkcji innych niewiadomych. Wprowadzić modele! http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  12. Układy równań- dopełnienia Np. Klasyczne prawo Fouriera: Energia wewnętrzna: Wprowadzenie deformacji (tensor prędkości) http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  13. Sposoby dyskretyzacji zagadnień Wyliczani wartości przez rozwijanie w szeregi Taylora Podstawienie tego typu wyrażeń do równania różniczkowego prowadzi do równań z różnicami skończonymi http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  14. Objętość kontrolna Zdefiniowana objętość przestrzeni obliczeniowej, wewnątrz której przyjmuje się, że wszystkie parametry odpowiadają tym, wyliczonym/wyznaczonym w punkcie pomiarowym http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  15. Rodzaje siatek 2D Trójkątne Prostokątne Nieregularne http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  16. Rodzaje siatek Przykładowe siatki dostępne w programie Gambit • Quad (prostokątne) • Map • Submap • Pave • Tri Primitive • Tri (trójkątne) • Pave • Quad/Tri (mieszane) • Map • Pave • Wedge Primitive http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  17. Czego unikać? http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  18. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  19. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  20. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  21. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  22. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  23. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  24. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  25. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  26. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  27. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  28. Dobór siatki Siatka musi być gęstsza tam, gdzie będzie się działo! http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  29. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  30. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  31. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  32. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  33. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  34. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  35. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  36. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  37. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  38. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  39. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  40. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  41. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  42. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  43. http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  44. CFD? Dokładne siatki Precyzyjne modele fizyczne Potężne jednostki obliczeniowe http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  45. CFD: Colorful For Directors?? http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  46. Bibliografia • http://www.cfd-online.com/Wiki/Main_Page • Materiały dostarczane do wykładów, ćwiczeń i laboratoriów z przedmiotów: • Metody Numeryczne w Wymianie Ciepła (dr hab. inż. Dariusz Mikielewicz prof. nadzw. PG, wydz. Mech.) • Modelowanie Przepływu przez Maszyny Wirnikowe (dr inż. Paweł Flaszyński, wydz. Mech.) • Metody Numeryczne w Mechanice Płynów (dr inż. Jacek Pozorski, PAN IMP) • Materiał dotyczący kotła na pył węglowy załączony dzięki uprzejmości dr inż. Dariusza Kardasia http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

  47. Dziękuję za uwagę http://www.mif.pg.gda.pl/knf/

More Related