Předmět Pokročilé metody numerických simulací metalurgických procesů (PMNSMP)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu PMNSMP - Pokročilé metody numerických simulací metalurgických procesů, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Získané znalosti:- student bude umět charakterizovat význam a využití numerického modelování v technické praxi- student bude umět stanovit typ úlohy, určit vhodný řešič a definovat podmínky výpočtuZískané dovednosti:- student bude umět 3D modelování geometrie, generování výpočetní sítě konečných objemů a numerické modelovánív CFD programu ANSYS FLUENT- student bude umět základy modelování plnění a tuhnutí oceli v programu QuikCAST včetně generování výpočetní sítěmetodou konečných diferencí- student bude schopen samostatně zpracovat a navrhnout technologii metalurgie oceli

Osnova

1. Modelování proudění v průtokových metalurgických reaktorech – příklady modelování proudění v mezipánvi, v oblastiponorných výlevek, krystalizátoru, v počátečních fázích plnění při odlévání oceli spodem do ingotů. Identifikacecharakteru proudění. Stacionární a nestacionární podmínky proudění. Modelování turbulentního proudění.2. Popis oblasti – geometrie symetrických a asymetrických těles. Volba hustoty a typu výpočetní sítě. Okrajovépodmínky – Flow Boundary Conditions (velocity inlet, pressure inlet, mass flow inlet, pressure outlet, outflow).Stanovení parametrů turbulence.3. Definice a modifikace materiálových vlastností. Použití definice fyzikálních vlastností jako teplotně závisléfunkce. Termická analýza – stanovení tepelné kapacity kovových systémů. Stanovení viskozity materiálu.4. Diskretizační schémata. Úprava podrelaxačních faktorů. Kritéria konvergence úlohy.5. Modelování procesů tuhnutí kovových systémů. Rovnice vedení tepla.6. Přirozená konvekce taveniny během fázové změny. Řešení vedení tepla spojeného s fázovou transformací pomocímetody konečných diferencí, konečných objemů a konečných prvků.7. Mikrosegregační modely. Makrosegregační modely. Modely predikce porosity. Niyamovo kritérium.8. Identifikace modelované oblasti. Výpočet a volba koeficientů přestupu tepla.9. Definice okrajových podmínek simulace procesu tuhnutí. Stanovení materiálových vlastností modelovaného systému– identifikace teplot fázových změn, entalpie vs. tepelná kapacita, závislost termodynamických vlastností na teplotě.

Literatura

1] TKADLEČKOVÁ, M., A KOL.: Pokročilé metody numerické simulace metalurgických procesů. (Studijní opora k předmětuje zpracovávána v rámci projektu FRVŠ 2013.[2] MICHALEK, K.: Využití fyzikálního a numerického modelování pro optimalizaci metalurgických procesů. VŠB-TUOstrava, 2001, 125 s.[3] ČARNOGURSKÁ, M.: Základy matematického a fyzikálního modelovania v mechanike tekutin a termodynamike. SF TUKošice, 2000, 176 s.[4] KOZUBKOVÁ, M.: Modelování proudění - Fluent I. VŠB-TU Ostrava, 2008. ( http://www.338.vsb.cz/PDF/Kozubkova-Fluent.pdf)

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D.

Vyučující

doc. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D.