Τμήμα Μηχανολόγων Οχημάτων

Επιλογής Υποχρεωτικό – 4 Πιστωτικές Μονάδες

Διδασκαλία: Θεωρία: 2 ώρες, Ασκήσεις Πράξης: 1 ώρα

• Εισαγωγή στην Υπολογιστική Ρευστομηχανική και η χρήση της σαν εργαλείο βελτιστοποίησης μηχανολογικών κατασκευών.
• Παρουσίαση των διαφορικών εξισώσεων μεταφοράς ορμής μάζας και ενέργειας που περιγράφουν ένα πεδίο ροής. Μαθηματική περιγραφή της συναγωγής και της διάχυσης. Η έννοια της τύρβης, η μοντελοποίηση της τύρβης, ένταση τύρβης, μήκος κλίμακας τύρβης, τάσεις Reynolds και μοντέλα τύρβης.
• Παρουσίαση και χρήση των μοντέλων τύρβης τα οποία χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία οχημάτων με κατάλληλο εμπορικό λογισμικό Υπολογιστικής Ρευστομηχανικής.
  Ορισμός του δομημένου και του μη‐δομημένου υπολογιστικού πλέγματος. Ποιότητα και δημιουργία υπολογιστικών πλεγμάτων για την επίλυση ρευστομηχανικών πεδίων.
• Σχεδιομελέτη ενός υπολογιστικού χώρου για την επίλυση του με εργαλεία της υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Βελτίωση της ποιότητας των υπολογιστικών πλεγμάτων. Πύκνωση, καθετότητα και στρέβλωση.
• Στοιχεία από τη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών, των πεπερασμένων στοιχείων και των πεπερασμένων όγκων.
• Αρχικές συνθήκες, οριακές συνθήκες και κριτήριο σύγκλισης. Σχήματα διακριτοποίσης και συντελεστές υποχαλάρωσης.
• Επίλυση μη‐μόνιμων πεδίων ροής. Απεικόνιση του πεδίου ροής, διανύσματα και ροϊκές γραμμές, ισοϋψείς πίεσης και θερμοκρασίας.
• Παρουσίαση των σύγχρονων εξελιγμένων μεθοδολογιών της υπολογιστικής ρευστομηχανικής. Παραλληλοποίηση του πεδίου ροής σε συστοιχία υπολογιστών.
• Εφαρμογές σε ροές μέσα σε αγωγούς και ροές γύρω από οχήματα για τη βελτίωση της αεροδυναμικής τους συμπεριφοράς.
• Η θεωρία του μαθήματος θα εφαρμοστεί σε κατάλληλο εμπορικό λογισμικό που διαθέτει το Τμήμα Μηχανολόγων Οχημάτων και θα δοθούν υπολογιστικά θέματα για εφαρμογή σε οχήματα κατά τη διάρκεια του εξαμήνου.