FSG3114 Numeriska metoder i strömningsmekanik 7,5 hp

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.

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.

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

• 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.

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

• 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.

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.

Mihai Mihaescu

• 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.

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