Direct to Dean

Computational Fluid Dynamics

พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ

4(4-0-12)

วิชาบังคับก่อน : ไม่มี

สมการควบคุมของพลศาสตร์ของไหล สมการนาเวียร์-สโต๊ค วิธีผลต่างจำกัดสำหรับสมการเชิงอนุพันธ์ย่อย การหาผลเฉลยของสมการนาเวียร์-สโต๊คด้วยวิธีผลต่างจำกัด วิธีปริมาตรจำกัด การหาผลเฉลยของสมการนาเวียร์-สโต๊คด้วยวิธีปริมาตรจำกัด ปัญหาการไหลร่วมกับการถ่ายโอนความร้อน ปัญหาการไหลปั่นป่วน การตรวจสอบความถูกต้องและความสมเหตุสมผลของผลลัพธ์ การโปรแกรมคอมพิวเตอร์และการประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์ สำหรับพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ

เค้าโครงรายวิชา

  1. สมการควบคุมของพลศาสตร์ของไหล และ สมการนาเวียร์-สโต๊ค (4 ชม.)
  2. วิธีผลต่างจำกัดสำหรับสมการเชิงอนุพันธ์ย่อย (4 ชม.)
  3. การหาผลเฉลยของสมการนาเวียร์-สโต๊คด้วยวิธีผลต่างจำกัด (4 ชม.)
  4. การหาผลเฉลยของสมการนาเวียร์-สโต๊คด้วยวิธีปริมาตรจำกัด (8 ชม.)
  5. การโปรแกรมคอมพิวเตอร์และการประยุกต์ใช้ซอฟต์แวร์
    1. ปัญหาพื้นฐานของการไหลภายในแบบราบเรียบ (4 ชม.)
    2. ปัญหาการไหลภายนอกแบบปั่นป่วน ที่สะภาวะคงตัว และขึ้นต่อเวลา (8 ชม.)
    3. ปัญหาพื้นฐานการไหลและการถ่ายเทความร้อนแบบการพาความร้อน (4 ชม.)
    4. การประยุกต์แก้ปัญหาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (4 ชม.)
    5. การประยุกต์แก้ปัญหาเครื่องจักรกลของไหล (4 ชม.)
    6. ปัญหาเฉพาะตามความสนใจของผู้เรียน (4 ชม.)

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

  1. อ่านแบบทางวิศวกรรมเพื่อจุดประสงค์ในการวัดรูปร่างรูปทรงของชิ้นงานได้
  2. ระบุวิธีการที่ใช้ในการวัดให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของขนาดและรูปทรงของชิ้นงาน
  3. อ่านแบบทางวิศวกรรมเพื่อจุดประสงค์ในการวัดรูปร่างรูปทรงของชิ้นงานได้
  4. ระบุวิธีการที่ใช้ในการวัดให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของขนาดและรูปทรงของชิ้นงาน

 

Computational Fluid Dynamics

Prerequisite : None

Governing equations of fluid dynamics. Navier-Stokes equations. Finite different method for partial differential equations. Solution of Navier-Stokes equations by Finite different method. Finite volume method. Solution of Navier-Stokes equations by Finite volume method. Flow with heat transfer. Turbulent flow. Verification and validation of results. Computer programming and software for Computational Fluid Dynamics.

Course Outline

  1. Governing equations of fluid dynamics and Navier-Stokes equations. (4 hr.)
  2. Finite different method for partial differential equations. (4 hr.)
  3. Solution of Navier-Stokes equations by Finite different method. (4 hr.)
  4. Solution of Navier-Stokes equations by Finite volume method. (8 hr.)
  5. Computer programming and software for Computational Fluid Dynamics.
    1. Basic problems of internal laminar flows. (4 hr.)
    2. External flow problems with turbulence of both steady and transient simulations. (8 hr.)
    3. Basic problems of flow with convection heat transfer. (4 hr.)
    4. Application of CFD simulation for heat exchangers. (4 hr.)
    5. Application of CFD simulation for fluid machineries. (4 hr.)
    6. Special problem based on student interest. (4 hr.)

Learning Outcomes

  1. Students can solve Navier-Stokes equations by Finite different and Finite volume method.
  2. Students can use CFD software to solve engineering problems.
  3. Students can check results accuracy of Computational Fluid Dynamics.
  4. Students can implement additional equation into CFD software.