ปรากฏการณ์ถ่ายโอนเชิงคำนวณ
3(3-0-9)
วิชาบังคับก่อน : โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา
หลักการปรากฏการณ์การถ่ายโอนมวลสาร ความร้อน และโมเมนตัม สมการควบคุมสำหรับปรากฏการณ์การถ่ายโอนและพฤติกรรมเชิงคณิตศาสตร์ของสมการเหล่านั้น ดีสครีไทเซชัน ผลเฉลยเชิงตัวเลขของระบบสมการควบคุม ความคล้องจอง ความแม่น การลู่เข้าและเทคนิคเร่งการลู่เข้า ค่าขอบเขต และการวิเคราะห์เสถียรภาพ การจำลองปรากฏการณ์การถ่ายโอนของการไหลของสภาวะชั้นขอบเขต การไหลแบบนันนิวโทเนียน ระบบหลายวัฏภาค สภาวะการไหลปั่นป่วน และระบบถ่ายโอนความร้อนและมวลสารที่เกิดพร้อมกัน ซอฟท์แวร์พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ
เค้าโครงรายวิชา
- หลักการปรากฏการณ์การถ่ายโอนมวลสาร ความร้อน และโมเมนตัม (3 ชม.)
- สมการควบคุมสำหรับปรากฏการณ์การถ่ายโอนและพฤติกรรมเชิงคณิตศาสตร์ (3 ชม.)
- ดีสครีไทเซชัน (3 ชม.)
- ผลเฉลยเชิงตัวเลขของระบบสมการควบคุม (9 ชม.)
- ความคล้องจอง ความแม่น การลู่เข้าและเทคนิคเร่งการลู่เข้า ค่าขอบเขต การวิเคราะห์เสถียรภาพ (3 ชม.)
- การจำลองปรากฏการณ์การถ่ายโอนของการไหลในงานวิศวกรรมเคมี (12 ชม.)
- การจำลองระบบถ่ายโอนความร้อนและมวลสารที่เกิดพร้อมกัน (3 ชม.)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
- รู้และเข้าใจหลักการปรากฏการณ์การถ่ายโอนมวลสาร ความร้อน และโมเมนตัม สมการควบคุมสำหรับปรากฏการณ์การถ่ายโอนและพฤติกรรมเชิงคณิตศาสตร์ของสมการเหล่านั้น
- สามารถทำดีสครีไทเซชัน หาผลเฉลยเชิงตัวเลขของระบบสมการควบคุม หาความคล้องจอง หาความแม่น หาการลู่เข้าและเทคนิคเร่งการลู่เข้า กำหนดค่าขอบเขต และวิเคราะห์เสถียรภาพได้
- สามารถจำลองปรากฏการณ์การถ่ายโอนของการไหลของสภาวะชั้นขอบเขต การไหลแบบนันนิวโทเนียน ระบบหลายวัฏภาค สภาวะการไหลปั่นป่วน และระบบถ่ายโอนความร้อนและมวลสารที่เกิดพร้อมกันได้
- สามารถประยุกต์ใช้ซอฟท์แวร์พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณจำลองปรากฏการณ์การถ่ายโอนได้
- ตรวจสอบผลงานวิจัย ประเมินผลจากการทบทวนวรรณกรรมของงานวิจัยที่เกี่ยวข้องได้
- นำเสนอผลงานตรวจสอบงานวิจัย และกรณีศึกษาได้
Computational Transport Phenomena
Prerequisite : Consent of the School
Principle of transport of mass, energy and momentum. Governing equations for transport phenomena and their mathematical behaviors. Discretization, consistency, accuracy, convergence and acceleration techniques. Set the boundary conditions, analyze the stability, and solve the governing equations by using numerical techniques. Model the transport phenomena in boundary layer flow, non-Newtonian flow, multiphase systems, turbulent transport, simultaneous heat and mass transfer systems. Implement the computational fluid dynamics (CFD) software to model the transport phenomena.
Course Outline
- Principle of transport of mass, energy and momentum. (3 hr.)
- Governing equations for transport phenomena and their mathematical behaviors. (3 hr.)
- Discretization. (3 hr.)
- Numerical solution of governing equations. (9 hr.)
- Consistency, accuracy, convergence, acceleration techniques and set the boundary conditions. (3 hr.)
- Model the transport phenomena in chemical engineering systems. (12 hr.)
- Model the simultaneous heat and mass transfer systems. (3 hr.)
Learning Outcomes
- Know and understand the principle of transport of mass, energy and momentum, governing equations for transport phenomena and their mathematical behaviors.
- Can do the discretization, consistency, accuracy, convergence and acceleration techniques, set the boundary conditions, analyze the stability, and solve the governing equations by using the numerical techniques.
- Able to model the transport phenomena in boundary layer flow, non-Newtonian flow, multiphase systems, turbulent transport, simultaneous heat and mass transfer systems.
- Can implement computational fluid dynamics (CFD) software to model the transport phenomena.
- Review and evaluate the related research paper.
- Present research concept from literature reviews and case studied results.
