Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

FSG3114 Numeriska metoder i strömningsmekanik 7,5 hp

An in-depth course on numerical methods for computer simulation of fluid flows. Together with SG2224 Applied Computational Fluid Dynamics, a comprehensive course on theory and practice of computational fluid dynamics.

Information per kursomgång

Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.

Kursplan som PDF

Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.

Kursplan FSG3114 (VT 2023–)
Rubriker med innehåll från kursplan FSG3114 (VT 2023–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Kort introduktion med en överblick av numeriska metoder eller grundläggande ekvationer för fluiddynamik. Konservationslagar: Navier-Stokes ekvationer.

Olika nivåer av approximation, Eulers ekvationer och gränsskiktsekvationer. Grunderna för ändliga approximationer för partiella differentialekvationer.

Matematiska egenskaper hos hyperboliska system. Numerisk behandling av stötvågor. Finita differens och volym metoder. Randvillkor. Högupplösta metoder. Koordinattransformation och grid kvalité. Praktiska algoritmer för kompressibla och inkompressibla flöden. Datorövningar med metoder för Euler-ekvationerna i 1D och olika approximationer för 2D kompressibla och inkompressibla flöden.

Lärandemål

Efter att ha läst denna kurs skall studenten vara:

  • förtrogen med differentialekvationer för strömningsfenomen och numeriska metoder för att lösa dem.
  • förmögen att använda och utveckla mjukvara för de viktigaste tekniskt vetenskapliga strömningsfallen.
  • förmögen att kritiskt analysera olika matematiska modeller och numeriska metoder för strömningssimuleringar.
  • förmögen att genomföra strömningsberäkningar enligt nuvarande bästa praxis för val av modell och metod, och utvärdering av resultatens kvalitet.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

  1. En kurs i datavetenskap och programmering (e.g. DD1337);
  2. En bakgrund i antingen strömningsmeknanik eller numeriska metoder, motsvarande en avancerad kurs i numeriska metoder (t.ex. SF2520, 2521, 2561) eller strömningsmekanik (t.ex. SG2214), eller motsvarande.
  3. Engelska B

Rekommenderade förkunskaper

  • A course in computer science or programming (e.g. DD1342);
  • Background in either fluid dynamics or numerical methods, corresponding to one of the second level courses in numerical methods DN2220-DN2225, DN2250-DN2260, DN2266, or a course in fluid dymamics e.g. SG2214 or equivalent.

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

P, F

Examination

  • LAB2 - Datorlaboration, 4,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Skriftlig tentamen, 3,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

En skriftlig tentamen med ett betyg motsvarande minst B för masterkursen SG2212 (TEN1) 3,0 hp.

Hemtal och datoruppgifter (LAB1) 4,5 hp. Jämfört med motsvarande moment i SG2212 (LAB1) 4,5 hp krävs genomförande av en extra fördjupningsuppgift.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Denna kurs tillhör inget huvudområde.

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Påbyggnad

SG2213 Applied Computational Fluid Dynamics covers selected industrial and research topics in students projects with invited specialists.

Forskarkurs

Forskarkurser på SCI/Mekanik