1. ΓΕΝΙΚΑ
|
ΣΧΟΛΗ |
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ |
||
|
ΤΜΗΜΑ |
ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ |
||
|
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ |
ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ |
||
|
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ |
AE4160Τ |
ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ |
7ο |
|
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ |
ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ |
||
|
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ |
ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ |
ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ |
|
|
Διαλέξεις και Ασκήσεις Πράξης |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο (δ). |
|
|
|
|
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ γενικού υποβάθρου, γενικών γνώσεων, ανάπτυξης δεξιοτήτων |
Ειδίκευσης |
||
|
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:
|
|
||
|
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: |
ΕΛΛΗΝΙΚΗ |
||
|
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS |
|
||
|
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) |
|
||
2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
|
Μαθησιακά Αποτελέσματα |
|
|
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος. Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α · Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με το Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης · Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης και το Παράρτημα Β · Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων |
|
|
Το μάθημα αποτελεί μάθημα ειδίκευσης στις έννοιες της υπολογιστικής ρευστομηχανικής.
Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των φοιτητών στις βασικές έννοιες της υπολογιστικής ρευστομηχανικής με τη χρήση Η/Υ για τη δημιουργία μοντέλων προσομοίωσης ενός συστήματος. Αυτό επιτυγχάνεται με τη βοήθεια αριθμητικών δυναμικών μαθηματικών μοντέλων, που εκτελούνται σε Η/Υ, και τα οποία περιγράφουν την κατάσταση και το περιβάλλον του εξεταζόμενου συστήματος, έχοντας ως κύριες παραμέτρους τα φυσικά χαρακτηριστικά τους και τις εξισώσεις της μηχανικής των ρευστών και της αεροδυναμικής.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
· Έχει γνώση των βασικών στοιχείων υπολογιστικής ρευστομηχανικής. · Έχει κατανοήσει τα βασικά στοιχεία των αριθμητικών μεθόδων. · Εφαρμόσει τις μεθόδους της υπολογιστικής ρευστομηχανικής για να επιλύσει προβλήματα φαινομένων μεταφοράς μάζας και ενέργειας, μέσω μοντέλων προσομοίωσης. · Μελετά τη συμπεριφορά ενός συστήματος, να προβαίνει σε έλεγχο υποθέσεων για την παρατηρούμενη συμπεριφορά του, καθώς και σε πρόβλεψη-εκτίμηση της μελλοντικής του συμπεριφοράς. · Συνεργαστεί με τους συμφοιτητές του για να δημιουργήσουν μαθηματικά μοντέλα προβλημάτων φαινομένων μεταφοράς μάζας και ενέργειας και να παρουσιάσουν τα αποτελέσματα των σχετικών προσομοιώσεων.
|
|
|
Γενικές Ικανότητες |
|
|
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;. |
|
|
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις Λήψη αποφάσεων Αυτόνομη εργασία Ομαδική εργασία Εργασία σε διεθνές περιβάλλον Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών |
Σχεδιασμός και διαχείριση έργων Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης …… Άλλες… ……. |
|
· Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών · Αυτόνομη εργασία · Ομαδική εργασία · Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον · Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
|
|
3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
|
1η Ενότητα: Εισαγωγή Εισαγωγή - Αντικείμενο του μαθήματος - Η/Υ και Μηχανική Ρευστών - Σκοπός της αριθμητικής ανάλυσης - Στοιχεία υπολογιστικής ρευστομηχανικής - Μοντέλα προσομοίωσης 2η Ενότητα: Θεμελιώδεις αρχές φαινομένων μεταφοράς Εισαγωγή - Αρχή διατήρησης - Θεμελιώδεις διαφορικές εξισώσεις - Ροή θερμότητας, μάζας και ορμής - Νόμοι που διέπουν τις πηγές - Γενική μορφή της εξίσωσης διατήρησης 3η Ενότητα: Υπολογιστικές μέθοδοι - Διακριτοποίηση Ταξινόμηση διαφορικών εξισώσεων - Φύση του καλώς τοποθετημένου προβλήματος - Αριθμητική επίλυση εξίσωσης μεταφοράς - Μέθοδοι προσέγγισης παραγώγου - Ακρίβεια προσέγγισης παραγώγου 4η Ενότητα: Βασικές ιδιότητες αριθμητικών σχημάτων Εισαγωγή - Εξίσωση καθαρής συναγωγής - Διακριτοποίηση Εξισώσεων - Τάξη ακρίβειας σχήματος διακριτοποίησης - Συνέπεια αριθμητικού σχήματος - Ευστάθεια αριθμητικού σχήματος - Σύγκλιση αριθμητικού σχήματος - Εξίσωση διάχυσης - Εξίσωση Συναγωγής / διάχυσης 5η Ενότητα: Μέθοδος πεπερασμένων διαφορών Εκφράσεις πεπερασμένων διαφορών σε ομοιόμορφο πλέγμα - Εκφράσεις πεπερασμένων διαφορών σε ανομοιόμορφο πλέγμα - Εφαρμογές 6η Ενότητα: Μέθοδος πεπερασμένου όγκου ελέγχου Ολοκλήρωση της εξίσωσης μεταφοράς - Διακριτοποίηση της εξίσωσης μεταφοράς - Χειρισμός όρων συναγωγής / διάχυσης - Χειρισμός όρου πηγής - Τελική μορφή διακριτοποιημένης εξίσωσης μεταφοράς - Επίλυση του ροικού πεδίου - Οριακές συνθήκες 7η Ενότητα: Αριθμητική επίλυση συστημάτων γραμμικών αλγεβρικών εξισώσεων Εισαγωγή - Διατύπωση του Προβλήματος - Άμεσες μέθοδοι - Επαναληπτικές μέθοδοι 8η Ενότητα: Εισαγωγή στη τύρβη και στα μαθηματικά πρότυπα προσομοίωσης της Εισαγωγή - Το πρόβλημα της τύρβης - Τάσεις Reynolds - Μοντέλα τύρβης 9η Ενότητα: Σύγχρονες εξελίξεις στην Υπολογιστική Ρευστομηχανική - Εξειδικευμένα Λογισμικά CFD 10η Ενότητα: Παράδειγμα Προσομοίωσης Φαινομένων μεταφοράς μάζας και ενέργειας Ι 11η Ενότητα: Παράδειγμα Προσομοίωσης Φαινομένων μεταφοράς μάζας και ενέργειας ΙΙ 12η Ενότητα: Παράδειγμα Προσομοίωσης Φαινομένων μεταφοράς μάζας και ενέργειας ΙΙΙ
|
4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
|
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ |
Στην τάξη
|
||||||||||
|
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ |
· Εξειδικευμένο Λογισμικό · Χρήση διαδικτύου · Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class · Χρήση προβολέα δεδομένων Η/Υ
|
||||||||||
|
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.
Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης σύμφωνα με τις αρχές του ECTS |
|
||||||||||
|
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης
Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες
Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές. |
Ι. Γραπτή τελική εξέταση (80%) που περιλαμβάνει: - Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής - Ερωτήσεις σύντομης απάντησης - Επίλυση προβλημάτων υπολογιστικής ρευστομηχανικής
ΙΙ. Ασκήσεις Προσομοίωσης (20%)
|
5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
|
-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία : -Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
· Ν. Μαρκάτος & Δ. Ασημακόπουλος, Υπολογιστική Ρευστοδυναμική, Εκδ. Παπασωτηρίου, 1995 · Ν. Μαρκάτος, Υπολογιστική Ρευστομηχανική, Εκδ. Συμεών, 1988 · Γ. Μπεργελές, Υπολογιστική Ρευστομηχανική, Εκδ. Συμεών, 2006 · O. Zikanov, Εισαγωγή στην Υπολογιστική Ρευστοδυναμική, Εκδ. Φουντας,1990 · C.A.J. Fletcher, Computational Techniques for Fluid Dynamics , Springer 2000 · J.H. Ferziger, M. Peric, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer 2002 · S.V.Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Series in Comput. Meth. in Mechanics and Thermal Sci., McGraw-Hill, 1980 |