Tantárgyi Adatlap
PDF letöltéseBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem | |
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar |
1. Tantárgy neve | Hő- és áramlástani számítások | ||||
2. Tantárgy angol neve | Computational fluid- and thermodynamics | ||||
3. Tantárgykód | BMEKOVRM606 | 4. Követelmény | vizsga | 5. Kredit | 4 |
6. Óraszám | 2 (10) Előadás | 0 (0) Gyakorlat | 2 (11) Labor | ||
7. Tanterv | Járműmérnöki mesterképzési szak(J) |
8. Szerep | Kötelező (k) a Járműmérnöki mesterképzési szakon (J) |
||
9. A tantágy elvégzéséhez szükgésges tanulmányi munkaóra összesen | 120 | ||||
Kontakt óra | 56 | Órára készülés | 18 | Házi feladat | 20 |
Írásos tananyag | 10 | Zárthelyire készülés | 6 | Vizsgafelkészülés | 10 |
10. Felelős tanszék | Vasúti Járművek, Repülőgépek és Hajók Tanszék | ||||
11. Felelős oktató | Dr. Veress Árpád | ||||
12. Oktatók | Dr. Veress Árpád | ||||
13. Előtanulmány | |||||
14. Előadás tematikája | |||||
Ipari mintapéldák bemutatása, Közelítési elvek és alkalmazhatósági feltételek, Áramlásmodellezés a kontinuum-mechanika alapján, A Navier-Stokes egyenletrendszer, A CFD (Computational Fluid Dynamics) tárgya, aktualitása, előnyei és alkalmazhatósági területei, Turbulencia és figyelembevételének lehetőségei (DNS, LES, RANS), Reynolds és Favre átlagolt Navier-Stokes egyenletrendszer, Reynolds feszültség és örvény viszkozitási modellek, Turbulencia modellek, k-omega és SST turbulencia modellek, Fal közeli áramlás modellezésének lehetőségei: logaritmikus faltörvény és kis Reynolds számú modellek, A turbulencia modellek peremfeltételei, Diszkretizációs technikák (véges differencia, véges térfogat és véges elemes módszerek, előnyök és hátrányok), A diszkretizált egyenletrendszer megoldása véges térfogat módszerének segítségével, (a véges térfogat módszer alapjai; konvergencia, stabilitás és konzisztencia; kezdeti és peremfeltételek), A CFD feladat főbb lépései; modellépítés (és egyszerűsítés), hálózás (hálózási metrikák), anyagtulajdonságok megadása, peremfeltételek definiálása, konvergencia és az eredmények megjelenítése kvalitatív és kvantitatív formában. CFX mintapéldák kidolgozása oktatói segédlettel különös tekintettel a hőközlésre, az összenyomható és összenyomhatatlannak feltételezett áramlásra, illetve a hangsebesség felett kialakult jelenségek vizsgálatára. | |||||
15. Gyakorlat tematikája | |||||
16. Labor tematikája | |||||
A számítógépes labor-foglalkozások keretében vezetett numerikus áramlástani, termikus és hőközléses mintafeladatok kidolgozásán keresztül ismerkednek meg a hallgatók az elméletben megismert módszerek gyakorlati alkalmazásával. Például: Profil körüli áramlás modellezése, Centrifugálkompresszor analízise, Részecske kiválasztás numerikus áramlástani szimulációja, Nyíltfelszínű áramlás modellezése, Gázturbina égéstérben kialakult folyamatok vizsgálata, Turbinafokozat szimulációja. | |||||
17. Tanulási eredmények | |||||
A. Tudás
|
|||||
18. Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége | |||||
Egyéni hallgatói feladat: Egy, az oktató által meghatározott féléves házi feladatot kell elkészítni minden hallgatónak a hő- és áramlástani számítások területéről heti bemutatás és konzultációkon való részvétel mellett. A munkából készült kutatási jelentést a kiadott formátumban kell beadni a szorgalmi időszak utolsó hetében. A félév során egy zárthelyi dolgozatot íratunk, és osztályozzuk a beadandó házi feladatot is. A zárthelyi egy alkalommal javítható, ill. a pótlás hetén külön eljárási díj megfizetése mellett pótolható hiányzás, illetve elégtelen osztályzat esetén. A beadandó házi feladatot a szorgalmi időszakban kell teljesíteni, melyre a hallgató osztályzatot kap. A pótlás hetén külön eljárási díj megfizetése mellett van lehetőség a házi feladat bemutatására és leadására. A félévközi szereplésre részjegyet adunk a zárthelyi és a házi feladat alapján (számtani átlag), amelyeknek önmagukban is legalább elégségesnek kell lenniük. Az aláírás feltétele legalább elégséges részjegy. A vizsgajegy a vizsgán elért eredmény és a részjegy átlaga, ha egyik sem elégtelen. Ha valamelyik elégtelen, akkor a vizsgajegy elégtelen. | |||||
19. Pótlási lehetőségek | |||||
A félévközi zárthelyi dolgozat pótlására egyszer van lehetőség a félév során, illetve ezt követően a pótlás hetén lehet pótolni a külön eljárási díj megfizetése mellett. A házi feladat leadása a szorgalmi időszakban történik. Pótlás hetén egyszer van lehetőség a házi feladat utólagos leadására a külön eljárási díj megfizetése mellett. | |||||
20. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom | |||||
A tárgy keretében kiadott mintapéldák, dokumentumok és oktatási segédanyagok. John D. Anderson, JR.: Computational Fluid Dynamics, New York, ISBN-10: 0071132104, ISBN-13: 978-0071132107, McGraw-Hill Higher Education; International edition (1995), Hirsch, Charles: Numerical Computation of Internal and External Flows, Volume 1 and 2, ISBN-10: 0471923850, ISBN-13: 978-0471923855, John Wiley and Sons (2001), Veress Á.: Bevezetés az áramlástan numerikus módszereibe, Tanszéki segédlet (2002) Veress, Á. and Rohács, J.: Application of Finite Volume Method in Fluid Dynamics and Inverse Design Based Optimization, DOI: - 5772/38786, ISBN 978-953-51-0445-2 (2012) http://www.intechopen.com/books/finite-volume-method-powerful-means-of-engineering-design/application-of-finite-volume-method-influid-dynamics-and-inverse-design-based-optimization ANSYS, Inc., ANSYS CFX-Solver Theory Guide, Release - 2, ANSYS, Inc. Southpointe, 275 Technology Derive Canonsburg, PA15317, ansysinfo@ansys.com, http://www.ansys.com, USA, 2012 |
|||||
Tantárgyleírás érvényessége | 2019. október 10. | Jelen TAD az alábbi félévre érvényes | 2024/2025 I. félév |