KEB-45250 Prosessien numeerinen mallinnus, 5 op
Numerical Techniques for Process Modelling
Lisätiedot
Soveltuu jatko-opinnoiksi.
Vastuuhenkilö
Niko Niemelä, Henrik Tolvanen
Osaamistavoitteet
Kurssin tavoitteena on valmistaa opiskelija työtehtäviin erilaisissa energia- ja kemianteollisuuden tutkimus- ja tuotekehitystehtävissä. Opiskelija oppii prosessien numeerisessa mallinnuksessa käytettäviä menetelmiä ja ratkaisutapoja, sekä oppii muotoilemaan mallinnusongelmia tietokoneella ratkaistavaan muotoon. Kurssilla harjoitellaan prosessilaskentojen toteuttamista omien laskentakoodien avulla ja mallinnustapaukset voivat liittyä esimerkiksi lämmön- ja massansiirtoon, putkiverkko-laskentoihin tai kemiallisten reaktioiden mallinnukseen. Kurssilla tutustutaan myös CFD-mallinnukseen ja siihen liittyviin menetelmiin ja ohjelmistoihin. Opetuksessa painotetaan mallinnustulosten analysointia ja kriittistä arvointia, sekä tulosten selkeää graafista esittämistä.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Eri tasoisten mallinnusongelmien muotoilu tietokoneella ratkaistavaan muotoon | Numeerinen taselaskenta ja eri tyyppisten yhtälöiden numeeriset ratkaisumenetelmät | Lineaariset ja epälineaariset yhtälöryhmät, differentiaaliyhtälöt, optimointi |
| 2. | CFD-laskennan perusteet | Kontrollitilavuusmenetelmä, turbulenssimallit ja muita alimalleja | Diffuusio-yhtälön, sekä konvektio ja diffuusio-yhtälön numeerinen ratkaisu |
| 3. | Laskenta-alueen diskretointi laskentaverkoksi | Verkkoriippumattomuus | Numeerinen diffuusio |
| 4. | Laskentatulosten analyysi ja kriittinen tarkastelu | Tulosten graafinen esittäminen ja herkkyystarkastelu | Käytettyjen laskentamallien soveltuvuuden arviointi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| KEB-13000 Hydromekaniikka | Pakollinen | |
| KEB-40200 Lämmönsiirto | Pakollinen |
Vastaavuudet
Opintojakso ei vastaan mitään toista opintojaksoa