"False"
Hoppa direkt till innehållet
printicon
Huvudmenyn dold.
Kursplan:

Avancerade beräkningsmetoder i flödesmekanik, 7,5 hp

Engelskt namn: Computational Fluid Dynamics

Denna kursplan gäller: 2013-09-30 och tillsvidare

Kurskod: 5FY138

Högskolepoäng: 7,5

Utbildningsnivå: Avancerad nivå

Huvudområden och successiv fördjupning: Fysik: Avancerad nivå, har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav

Betygsskala: Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, väl godkänd, godkänd, underkänd

Ansvarig institution: Institutionen för fysik

Beslutad av: Tekniska-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 2013-08-22

Innehåll

Kursen behandlar numeriska metoder för fysikaliska simuleringar av gas- och vätskeflöden. I kursen används finita differensmetoden och finita elementmetoden med inriktning mot flödesmekanik. Kursen omfattar studier av olika fysikaliska beräkningsproblem inom strömningslära t.ex. modellering av turbulenta flöden, tolkning och val av randvillkor och diskretisering av relevanta flödesekvationer. I den praktiska delen av kursen används programvaran Comsol Multiphysics och kursen innehåller därför en genomgång av relevanta funktioner i programmet. Ett beräkningsprojekt i Comsol Multiphysics avslutar kursen. Kursen omfattar en teoridel om 3,5 hp och en projektdel om 4 hp.

Förväntade studieresultat

För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

  • redogöra för grundläggande samband och lagar inom flödes- och gasdynamik
  • redogöra för olika simuleringsmetoder inom flödes- och gasdynamik
  • förklara relevanta hydrodynamiska instabiliteter och övergången mot turbulens
  • välja relevant modell för turbulenta flödesproblem och lösa dessa numeriskt
  • värdera egenhändigt framtagna numeriska resultat mot experimentella resultat eller andras numeriska resultat
  • ge exempel på olika forskningsområden och applikationer där simuleringsmetoder inom flödes- och gasdynamik används

För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

  • planera datorsimulering av gas- och vätskeflöden
  • använda mjukvaran Comsol multiphysics för att genomföra simuleringar av gas- och vätskeflöden
  • presentera resultat från genomförda simuleringar skriftligt

För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

  • planera och genomföra ett vetenskapligt projektarbete
  • reflektera över och värdera sin egen insats vid projektarbete
  • på ett korrekt sätt citera andras vetenskapliga arbete
  • uppvisa medvetenhet om etiska aspekter på vetenskapligt arbete som t.ex. ett korrekt förhållningssätt till fusk och plagiat

Behörighetskrav

Univ: För tillträde till kursen krävs Strömningslära (5FY104, 7,5 hp) och Teknisk beräkningsvetenskap I (5DV116, 4,5 hp) eller motsvarande. En A och Svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om kursen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar och handledning vid projekt. Kursens projekt är obligatoriskt.

Student som missat eller inte kunnat slutföra ett obligatoriskt utbildningsmoment vid kurstillfället ska beredas möjlighet att slutföra det vid ett senare kurstillfälle. För mer information, se Regler och riktlinjer för betyg och examination, dnr: 500-4-05.

Examination

Kunskapsredovisningen sker normalt dels genom en skriftlig tentamen och dels genom skriftlig redovisning av projektarbetet. Vid tentamen och projektarbete sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5).

På hela kursen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är godkända. Principerna för den sammanfattande bedömningen redovisas vid kursens start. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen för fysik. För mer information, se Regler och riktlinjer för betyg och examination, dnr: 500-4-05.

Tillgodoräknande prövas individuellt.

Övriga föreskrifter

Kursen ersätter den tidigare kursen Avancerade beräkningsmetoder i flödesmekanik 7,5 hp (5FY124) och kan inte tas med i examen tillsammans med denna.

Litteratur

  • Giltig från: 2016 vecka 40

    Kurslitteraturen består av föreläsningsanteckningar som kompletteras med valda delar från referenslitteraturen nedan samt vetenskapliga artiklar. Instruktioner för laborationer tillhandahålls av Institutionen för fysik.

    Pope Stephen B.
    Turbulent flows
    Cambridge : Cambridge University Press : 2000 : 771 s. :
    ISBN: 9780521591256 (hb)
    Se Umeå UB:s söktjänst

    Ting David
    Basics of engineering turbulence
    Amsterdam : Academic Press : 2016. : 1 volume :
    ISBN: 9780128039700
    Se Umeå UB:s söktjänst

  • Giltig från: 2016 vecka 26

    Kurslitteraturen består av föreläsningsanteckningar som kompletteras med valda delar från referenslitteraturen nedan samt vetenskapliga artiklar. Instruktioner för laborationer tillhandahålls av Institutionen för fysik.

    Pope Stephen B.
    Turbulent flows
    Cambridge : Cambridge University Press : 2000 : 771 s. :
    ISBN: 9780521591256 (hb)
    Se Umeå UB:s söktjänst

  • Giltig från: 2016 vecka 25

    Computational fluid dynamics : a practical approach
    Tu Jiyuan, Yeoh Guan Heng, Liu Chaoqun
    Second edition : Waltham, MA : Butterworth-Heinemann : 2013 : xiii, 440 pages :
    ISBN: 9780080982434 (pbk.) :
    Se Umeå UB:s söktjänst

    Kurslitteraturen består av föreläsningsanteckningar som kompletteras med valda delar från referenslitteraturen nedan samt vetenskapliga artiklar. Instruktioner för laborationer tillhandahålls av Institutionen för fysik.

    Pope Stephen B.
    Turbulent flows
    Cambridge : Cambridge University Press : 2000 : 771 s. :
    ISBN: 9780521591256 (hb)
    Se Umeå UB:s söktjänst

  • Giltig från: 2015 vecka 35

    Computational fluid dynamics : a practical approach
    Tu Jiyuan, Yeoh Guan Heng, Liu Chaoqun
    Second edition : Waltham, MA : Butterworth-Heinemann : 2013 : xiii, 440 pages :
    ISBN: 9780080982434 (pbk.) :
    Se Umeå UB:s söktjänst

    Innehållet i föreläsningarna baseras framförallt på ovanstående bok men kompletteras med valda delar från referenslitteraturen nedan samt vetenskapliga artiklar. Instruktioner för laborationer tillhandahålls av Institutionen för fysik.

    Pope Stephen B.
    Turbulent flows
    Cambridge : Cambridge University Press : 2000 : 771 s. :
    ISBN: 9780521591256 (hb)
    Se Umeå UB:s söktjänst

  • Giltig från: 2014 vecka 39

    Innehållet i föreläsningarna baseras på valda delar från referenslitteraturen nedan samt vetenskapliga artiklar. Instruktioner för laborationer tillhandahålls av Institutionen för fysik.

    Chung T. J.
    Computational fluid dynamics
    2nd ed. : Cambridge : Cambridge University Press : 2010. : xvii, 1034 s. :
    http://assets.cambridge.org/97805217/69693/cover/9780521769693.jpg
    ISBN: 978-0-521-76969-3
    Se Umeå UB:s söktjänst

    Pope Stephen B.
    Turbulent flows
    Cambridge : Cambridge University Press : 2000 : 771 s. :
    ISBN: 9780521591256 (hb)
    Se Umeå UB:s söktjänst

  • Giltig från: 2014 vecka 38

    Innehållet i föreläsningarna baseras på valda delar från referenslitteraturen samt vetenskapliga artiklar. Instruktioner för laborationer tillhandahålls av Institutionen för fysik.

    Chung T. J.
    Computational fluid dynamics
    2nd ed. : Cambridge : Cambridge University Press : 2010. : xvii, 1034 s. :
    http://assets.cambridge.org/97805217/69693/cover/9780521769693.jpg
    ISBN: 978-0-521-76969-3
    Se Umeå UB:s söktjänst

    Pope Stephen B.
    Turbulent flows
    Cambridge : Cambridge University Press : 2000 : 771 s. :
    ISBN: 9780521591256 (hb)
    Se Umeå UB:s söktjänst

  • Giltig från: 2013 vecka 25

    Chung T. J.
    Computational fluid dynamics
    2nd ed. : Cambridge : Cambridge University Press : 2010. : xvii, 1034 s. :
    http://assets.cambridge.org/97805217/69693/cover/9780521769693.jpg
    ISBN: 978-0-521-76969-3
    Se Umeå UB:s söktjänst

    Laborationsinstruktioner