Faglig innhold

Tidsintegrasjon av ordinære differential likninger, romlig diskretisering av partielle differential likninger, stabilitet av numeriske skjemaer, direkte og iterative likningsløsere, klassifisering av partielle differential likninger, skjema for løsning av de inkompressible Navier-Stokes likningene, konvergenstester, basiskunnskap om ulike grid som brukes i CFD, basiskunnskap om turbulensmodeller brukt i CFD, basiskunnskaper om parallellisering og om behandling av frie overflater i CFD.

Læringsutbytte

Den første delen av kurset skal gi basisforståelse av CFD slik som matematiske og numeriske metoder og hvordan disse kan settes sammen til en CFD-løser. Del nummer to fokuserer på anvendelser av disse metodene; valg av metoder til forskjellige problemer, og hvordan sørge for at simuleringen er nøyaktig nok. Den tredje delen gir litt perspektiv på anvendelse av CFD i marine problem, slik som bruk av turbulensmodeller, hvordan behandle en fri overflate, og hovedideen bak parallellisering.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger samt to store obligatoriske øvinger som inkluderer både implementering og bruk av CFD.

Obligatoriske aktiviteter

• Regne- og programmeringsoppgave
• Simuleringsoppgave

Anbefalte forkunnskaper

Kunnskap om lineær bølgeteori som gitt i TMR4247 Marin teknikk - Hydrodynamikk, eller tilsvarende kurs.

Forkunnskapskrav

Fluidmekanikk (TEP4110), Matematikk 4N (TMA4130) og et programmeringskurs (TDT4105), eller kunnskaper tilsvarende disse kursene.

Kursmateriell

Joel .H. Ferziger and Milovan Peric: Computational methods for fluid dynamics, Second edition, Springer O. C. Zienkiewicz and K. Morgan: Finite elements and approximation, Wiley