Název: Numerická simulace proudění nestlačitelných kapalin metodou spektrálních prvků
Překlad názvu: Numerical simulation of incompressible fluid flow by the spectral element method
Autoři: Pokorný, Jan ; Hlavička, Rudolf (oponent) ; Čermák, Libor (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2008
Jazyk: eng
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [eng] [cze]
Tato diplomová práce prezentuje metodu spektrálních prvků. Tato metoda je použita k řešení stacionárního 2-D laminárního proudění Newtonovské nestlačitelné tekutiny. Proudění je popsáno stacionarní Navier-Stokesovou rovnicí. Dohromady s okrajovou pod- mínkou tvoří Navier-Stokesův problém. Na slabou formulaci této úlohy je aplikována metoda spektrálních prvků. Touto discretizací se získá soustava nelineárních rovnic. K obrdžení lineární soustavy je použita Newtonova iterační metoda. Podorobný algorit- mus tvoří jádro Navier-Stokeseva solveru, který je naprogramován v Matlabu. Na závěr jsou pomocí tohoto solveru řešeny dva příklady: proudění v kavitě a obtékání válce. Přík- lady jsou řešeny pro různé Reynoldsovy čísla. První od 1 do 1000 a druhý od 1 do 100. The thesis presents the spectral element method and its application to a steady 2-D laminar flow of an incompressible Newtonian fluid. Main features of this method are presented in the thesis. The flow is governed by the steady Navier-Stokes equation. Together with boundary data they form the steady Navier-Stokes problem. Its weak form is a starting point for the method. A space discretization is applied and it results into a nonlinear system of equations. Due to this, the nonlinearity has to be treated. To obtain a linear system of equations is the Newton iteration method used. This algorithm forms the kernel of a Navier-Stokes solver that is implemented in Matlab. Finally, there are presented two examples: the lid driven cavity flow and the flow over a cylinder. The first one is solved for Reynolds numbers from 1 to 1000 and the second one for Reynolds numbers from 1 to 100.
Klíčová slova: flow over a cylinder; Incompressible fluid flow; lid driven cavity flow; Navier-Stokes equation; spectral element method; metoda spektrálních prvků; Navier-Stokesova rovnice; obtékání válce; Proudění nestlačitelné tekutiny; proudění v kavitě

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/902

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-228180


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce