Петар Гверо,  редовни професор

Катедра за термотехнику

Енергетско и саобраћајно машинство

Циљ предмета је да студенти стекну знање о аналитичким и нумеричким методима и моделима струјно термичких процеса. Циљ предмета је да се студент оспособи да самостално користи методе за симулацију и анализу једнофазних, двофазних струјања, као и струјања са хемијским реакцијама, као и да научи развијати властите једноставне апликације. Циљ је да се студент оспособи да самостално користити комерцијалне CFD пакете у циљу рјешавања комплексних струјно термичких проблема.

Студент је способан самостално развија мање апликације, као и да примјењује комерцијалне пакете базиране на методама нумеричке механике флуида (Computational Fluid Dynamics – CFD). Студент је у стању да дефинише специфичне проблеми, математички модел, почетне и граничне услове, изведе прорачун и уради анализу добијених резултата. Студент стиче знања неопходна да самостално симулирају и анализирају струјно термичке процесе једнофазних и двофазних струјања течности и гаса, са и без фазног прелаза, са и без хемијских реакција.

Парцијалне диференцијалне једначине, формирање ПДЈ, почетни и гранични услови, векторска и бездимензионална форма. Увод у CFD. Метода коначних разлика. Метода коначних запремина. Метода коначних елемената. Модели струјно термичких процеса са усредњеним и расподељеним параметрима. Билансне једначине масе, количине кретања и енергије и конститутивне корелације за предвиђање транспортних процеса на међуфазним површинама и на зидовима струјних канала. Основни аспекти дискретизације. Експлицитне и имплицитне нумеричке методе. Метода карактеристика за решавање хиперболичких система парцијалних диференцијалних једначина. Примјена метода коначних запремина за рјешавање елиптичких и параболичких вишедимензионих модела са расподељеним параметрима. Поступци дефинисања нумеричких мрежа. Графички приказ резултата.

Предавања, аудиторне вјежбе, лабораторијске вјежбе са CFD пакетима Fluent, StarCD, консултације. Самостална израда практичних задатка, рјешење практичног проблема.

1. Patankar, S.: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. Hemisphere Publishing, 1980.
2. Ferziger, J., Peric, M.: Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer, 2002.
3. Versteeg, H. K., Malalasekera, W.: An Introduction to Computational Fluid Mechanics.
4. Петровић, З., Стушар, С.: Пројектовање рачунаром, Универзитет у Београду, 1996.

Рачунски задаци из сагоријевања. Одбрањене лабораторијске вјежбе и кратки семинарски рад. Колоквиј се полаже у облику писменог испита. Завршни испит се односи само на теоретска питања.