Naslov
Računalna dinamika fluida temeljena na sustavu čestica
(Particle Based Approach to Computational Fluid Dynamics)

Autori
Vukčević, Vuko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
17.02

Godina
2012

Stranica
66

Mentor
Werner, Andreja

Ključne riječi
računalna dinamika fluida; hidrodinamika izglađenih čestica; jezgrene funkcije; čestice; Poiseuille – ovo strujanje
(computational fluid dynamics; smoothed particle hydrodynamics; kernel smoothing functions; particles; Poiseuille flow)

Sažetak
U ovom radu se razmatra numerička metoda za rješavanje problema dinamike fluida forumulirana koncepcijom sustava čestica, metoda hidrodinamike izglađenih čestica (engleski „Smoothed particle hydrodynamics“, u daljnjem tekstu skraćeno SPH metoda). SPH metoda kontinuum diskretizira konačnim brojem čestica koje nose fizikalna svojstva, a za koje se rješavaju spomenute jednadžbe. U svrhu formulacije metode, opisane su integralne aproksimacije prostorne funkcije i njene derivacije pomoću jezgrenih funkcija, te su dani izrazi za aproksimaciju česticama. Prikazane su neke često korištene jezgrene funkcije. Uvjeti koje te funkcije moraju zadovoljiti u svrhu očuvanja konzistentnosti određenog reda su detaljno razmotreni. Također su dani uvjeti konzistentnosti aproksimacije česticama. Na temelju prethodnih razmatranja mogu se jednostavno izvesti obične diferencijalne jednadžbe za pojedinu česticu, koje ovise o vremenu. Time se problem svodi sa sustava parcijalnih diferencijalnih jednadžbi na skup običnih diferencijalnih jednadžbi. Razvijen je računalni kod za rješavanja Poiseulle-ovog strujanja. Pokazano je da se dobiveni rezultati dobro slažu s analitičkim rezultatima predloženim od strane Morris et al., čime je metoda potvrđena. Kao i svaka numerička metoda, i SPH metoda ima svoje prednosti i nedostatke koji su primijećeni kroz praksu i kroz teorijska razmatranja, te su ovdje prikazani.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja

POVEZANOST RADA