logo
Karta przedmiotu
logo

Komputerowe metody analizy przepływów w środowisku ANSYS

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2018/2019

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Chemiczny

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria chemiczna i procesowa

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów:

Poziom studiów: kursy

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: dla wszystkich specjalności

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Kod zajęć: 11774

Status zajęć: fakultatywny dla wszystkich specjalności

Układ zajęć w planie studiów: sem: 7 / P30 / 0 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Roman Bochenek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kursu jest zaznajomienie uczestników z podstawowymi zagadnieniami dotyczącymi komputerowych symulacji przepływu w aparaturze procesowej. Kurs prowadzony jest w oparciu o programy: SpaceClaim, ANSYS FLUENT oraz CFD-Post.

Ogólne informacje o zajęciach: W ramach kursu uczestnicy nauczą się efektywnych metod tworzenia i naprawy geometrii oraz dyskretyzacji modelu, tworzenia numerycznego modelu do analizy przepływu począwszy od określenia modeli fizycznych, warunków brzegowych, właściwości materiałowych, poprzez ustawienia solwera do obróbki wyników. Każdy z etapów zostanie szczegółowo omówiony oraz przedstawione zostaną dobre praktyki związane z każdym z nich. Kurs oferuje przekrój przez większość podstawowych typów analiz, np. konwekcja naturalna i wymuszona, termika i radiacja, elementy obrotowe, modelowanie turbulencji. Po zakończeniu kursu użytkownik będzie w stanie od podstaw zbudować geometrię analizowanego obiektu, jego siatkę numeryczną oraz model matematyczny CFD i wykonać obliczenia oraz przeanalizować wyniki.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Ansys https://studentcommunity.ansys.com/ .
2 Materiały szkoleniowe firmy Ansys ANSYS Fluent Tutorial Guide .
3 H.K. Versteeg, W. Malalasekera An Introduction to Computational Fluid Dynamics THE FINITE VOLUME METHOD Pearson Prentice Hall. 2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Ukończony moduł mechanika płynów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstaw mechaniki płynów

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Praca z komputerem w środowisku Windows, znajomość programów graficznych typu CAD.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01 Zna podstawy teoretyczne i możliwości praktycznego zastosowania numerycznej mechaniki płynów. projekt indywidualny zaliczenie cz. ustna K_W01+
K_W02+
K_K02+
02 Potrafi samodzielnie stworzyć geometrię modelowanego obiektu, naprawiać oraz wprowadzać uproszczenia do istniejących modeli geometrii. projekt indywidualny prezentacja projektu K_U02+
K_U03+
T2A_U01+
T2A_U02+
T2A_U03+
03 Potrafi przeprowadzać dyskretyzację modelu wraz z oceną jakościową siatki. projekt indywidualny prezentacja projektu K_U02+
K_U03+
T2A_U01+
T2A_U02+
T2A_U03+
04 Potrafi zbudować model matematyczny CFD w oparciu o siatkę numeryczną, wykonać obliczenia oraz przeanalizować wyniki. projekt indywidualny prezentacja projektu K_U02+
K_U03+
T2A_U01+
T2A_U02+
T2A_U03+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
7 TK01 Budowa modelu geometrycznego z wykorzystaniem oprogramowania SpaceClaim, w tym: - Prezentacja interfejsu użytkownika oraz oferowanych funkcji środowiska SpaceClaim, - Tworzenie modelu geometrii 2D i 3D, - Zaawansowane operacje 3D, - Uproszczenia i tworzenie geometrii na potrzeby symulacji CFD, - Przygotowanie modelu typu beam-shell na podstawie modelu typu solid, - Parametryzacja modeli z uniwersalnych formatów (np: STP) i inne zaawansowane operacje. P01-07 MEK02
7 TK02 Dyskretyzacja modelu- tworzenie siatki numerycznej, w tym: - Obsługa interfejsu narzędzia Meshing, - Algorytmy siatkowania, - Globalne ustawienia siatek, - Lokalne ustawienia siatek, - Jakość siatki. P08-P14 MEK03
7 TK03 Wprowadzenie do obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) P15 MEK01
7 TK04 Budowa modelu CFD w oparciu o siatkę numeryczną, wykonanie obliczeń oraz analiza wyników, w tym: - Omówienie interfejsu użytkownika programu Ansys Fluent, - Definicja właściwości materiałowych, - Definicja warunków brzegowych, - Analiza wyników (Post-processing) narzędziem CFD-Post, - Ustawienia solwera, - Modelowanie turbulencji, - Przepływ ciepła, - Dobre praktyki. P16-P30 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Projekt/Seminarium (sem. 7) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..
Konsultacje (sem. 7)
Zaliczenie (sem. 7)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Projekt/Seminarium
Ocena końcowa

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie