Computational Fluid Dynamics
υπολογιστική μηχανική των ρευστών ΠΟΜ 502
υπολογιστική μηχανική των ρευστών ΠΟΜ 502
6 ECTS
Ενότητες
Εισαγωγή. Διαφορική μορφή των εξισώσεων κίνησης. Καταστατικοί νόμοι, εξισώσεις Navier-Stokes. Στρωτές και τυρβώδεις ροές. Πεδίο ροής. Αριθμητικές μέθοδοι επίλυσης, υπολογιστικά πλέγματα, μέθοδοι διακριτοποίησης. Εφαρμογές σε ασυμπίεστη και συμπιεστή ροή.
Το μάθημα επιχειρεί μία περιεκτική ανασκόπηση στη μηχανική των συνεχών μέσων με στόχο να εξοικειώσει το φοιτητή με την ορολογία και τη φυσική περιγραφή των ρευστών. Ιδιαίτερη έμφαση δίδεται στη φυσική και την ερμηνεία των εξισώσεων Navier-Stokes πάνω στις οποίες αναπτύσσονται με παραδείγματα και τρόποι επίλυσης προβλημάτων με τη χρήση αριθμητικών μεθόδων (πεπερασμένοι όγκοι – πεπερασμένα στοιχεία)
Ενδεικτική Βιβλιογραφία
Alexandrou A. (2000) Principles of Fluid Mechanics, Prentice Hall Publishing Company, New Jersey, 2000, (p. 573), ISBN: 0-13-801762-X.
Anderson J. (1995) Computational fluid dynamics, McGraw-Hill (p. 574), ISBN-10: 0070016852
Batchelor, G.K. (2000). An Introduction to Fluid Dynamics. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0
White, Frank M. (2006). Viscous Fluid Flow(3rd ed.). New York, NY: McGraw Hill. ISBN 0-07-240231-8
Landau L.D and Lifshitz E.M (1987) Fluid Mechanics(2nd ed.) ISBN: 978-0750627672
Leal L. G. (2007). Advanced transport phenomena: fluid mechanics and convective transport processes, Cambridge University Press, p. 912.
Henningson D.S. and Berggren M. (2005). Lecture Notes on Computational Fluid Dynamics, KTH, Stodkholm
Pope S.B (2000) Turbulent Flows, Cambridge University Press
Reynolds W.C. (1997). Lecture Notes on Turbulence Physics, Modeling and Simulation, Stanford University
Αξιολόγηση
Δίνεται 1 διαγώνισμα προόδου (mid-semester examination) κατά την διάρκεια του εξαμήνου και αποτελεί το 20% της τελικής βαθμολογίας. Tο τελικό διαγώνισμα περιλαμβάνει ερωτήσεις θεωρίας και ασκήσεις, γίνεται με κλειστά βιβλία και αποτελεί το 60% της τελικής βαθμολογίας. Η συμμετοχή των εργασιών/παρουσιάσεων που παραδίδονται στην αίθουσα αποτελεί το επιπλέον 20% της τελικής βαθμολογίας.
Σημειώσεις: 1 2 2a 3 3a 4 5 6 7 Εργασία 1 Εργασία 2 Εργασία 3 Εργασία 4
Ενότητες
Εισαγωγή. Διαφορική μορφή των εξισώσεων κίνησης. Καταστατικοί νόμοι, εξισώσεις Navier-Stokes. Στρωτές και τυρβώδεις ροές. Πεδίο ροής. Αριθμητικές μέθοδοι επίλυσης, υπολογιστικά πλέγματα, μέθοδοι διακριτοποίησης. Εφαρμογές σε ασυμπίεστη και συμπιεστή ροή.
Το μάθημα επιχειρεί μία περιεκτική ανασκόπηση στη μηχανική των συνεχών μέσων με στόχο να εξοικειώσει το φοιτητή με την ορολογία και τη φυσική περιγραφή των ρευστών. Ιδιαίτερη έμφαση δίδεται στη φυσική και την ερμηνεία των εξισώσεων Navier-Stokes πάνω στις οποίες αναπτύσσονται με παραδείγματα και τρόποι επίλυσης προβλημάτων με τη χρήση αριθμητικών μεθόδων (πεπερασμένοι όγκοι – πεπερασμένα στοιχεία)
Ενδεικτική Βιβλιογραφία
Alexandrou A. (2000) Principles of Fluid Mechanics, Prentice Hall Publishing Company, New Jersey, 2000, (p. 573), ISBN: 0-13-801762-X.
Anderson J. (1995) Computational fluid dynamics, McGraw-Hill (p. 574), ISBN-10: 0070016852
Batchelor, G.K. (2000). An Introduction to Fluid Dynamics. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-66396-0
White, Frank M. (2006). Viscous Fluid Flow(3rd ed.). New York, NY: McGraw Hill. ISBN 0-07-240231-8
Landau L.D and Lifshitz E.M (1987) Fluid Mechanics(2nd ed.) ISBN: 978-0750627672
Leal L. G. (2007). Advanced transport phenomena: fluid mechanics and convective transport processes, Cambridge University Press, p. 912.
Henningson D.S. and Berggren M. (2005). Lecture Notes on Computational Fluid Dynamics, KTH, Stodkholm
Pope S.B (2000) Turbulent Flows, Cambridge University Press
Reynolds W.C. (1997). Lecture Notes on Turbulence Physics, Modeling and Simulation, Stanford University
Αξιολόγηση
Δίνεται 1 διαγώνισμα προόδου (mid-semester examination) κατά την διάρκεια του εξαμήνου και αποτελεί το 20% της τελικής βαθμολογίας. Tο τελικό διαγώνισμα περιλαμβάνει ερωτήσεις θεωρίας και ασκήσεις, γίνεται με κλειστά βιβλία και αποτελεί το 60% της τελικής βαθμολογίας. Η συμμετοχή των εργασιών/παρουσιάσεων που παραδίδονται στην αίθουσα αποτελεί το επιπλέον 20% της τελικής βαθμολογίας.
Σημειώσεις: 1 2 2a 3 3a 4 5 6 7 Εργασία 1 Εργασία 2 Εργασία 3 Εργασία 4
