Název: Použití metody spektrálních elementů ve výpočtech nestlačitelného turbulentního proudění
Překlad názvu: Application of spectral element method in computations of incompressible turbulent flow
Autoři: Jiříček, David ; Pech, Jan (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2020
Jazyk: cze
Abstrakt: [cze] [eng]
Práce se zabývá modelováním nestlačitelného turbulentního proudění pomocí metody spektrálních elementů (SEM, spectral element method). Jsou zde představeny principy této metody, kterou můžeme chápat jako kombinaci spektrální metody a metody konečných prvků. Turbulentní proudění je popsáno dvou rovnicovým k-ω modelem turbulence, konkrétně Kolmogorovovým modelem a Wilcoxovým modelem. V práci jsou objasněny důvody této volby. Oba modely ve verzi pro 2D výpočty jsou implementovány do Nektar++, již existujícího C++ frameworku pro řešení rovnic metodou spektrálních elementů. Byla nalezena analytická řešení Navier-Stokesových rovnic s proměnnou viskozitou. Tato řešení byla následně použita pro otestování implementace. Simulovali jsme turbulentní proudění v rovinném kanálu a porovnali jsme výsledky s přímou numerickou simulací. 1 In the thesis we study incompressible turbulent flow using spectral element method (SEM). We present fundamentals of SEM which can be seen as a combination of spectral method and finite element method. Turbulent flow is described with the help of two-equation k-ω turbulence models. We give reasons for the choice of Kolmogorov's and Wilcox model and implement them in 2D into an existing SEM C++ framework, Nektar++. Analytical solutions of Navier- Stokes equation were found and used as test cases for the implementation of the models. We simulated turbulent flow in channel and compared the results with direct numerical simulation. 1
Klíčová slova: metoda spektrálních elementů; model turbulence; Nestlačitelné proudění; Incompressible flow; model of turbulence; spectral element method

Instituce: Fakulty UK (VŠKP) (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Dostupné v digitálním repozitáři UK.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/20.500.11956/121376

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-435307


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Univerzita Karlova > Fakulty UK (VŠKP)
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce