Численное моделирование процессов теплообмена в ANSYS Fluent
О программе
Программа «Численное моделирование процессов теплообмена в Ansys Fluent» направлена на развитие профессиональных компетенций специалистов по математическому и CFD-моделированию сплошных сред для решения инженерных задач, связанных с тепловыми процессами при течении жидкостей и газов. Курс ориентирован на проектирование и оценку эффективности инженерных проектов, где необходимо учитывать теплопередачу и корректно анализировать результаты расчётов.
Слушатели разберут основные виды теплообмена: теплопроводность, конвекцию и излучение. Курс подойдёт тем, кто уже знаком с базовой логикой CFD-моделирования и хочет сосредоточиться именно на тепловых задачах: выборе физической модели, задании теплофизических свойств среды, настройке начальных и граничных условий, выполнении расчёта, визуализации температурных полей и проверке корректности полученных результатов.
Выделяют три вида теплообмена: теплопроводность, конвекцию и излучение. В рамках курса к рассмотрению предлагаются основные математические модели для всех перечисленных процессов.
На примере таких задач, как смешение жидкости разной температуры, нагрев толстостенной металлической замкнутой ячейки с воздухом, распространение прямолинейного пучка излучения слушатели узнают о выборе физических моделей в ПК Ansys Fluent, задании физических свойств среды для таких задач, получат опыт их решения и обработки полученных результатов. Курс станет прекрасной отправной точкой для моделирования задач теплообмена в гидродинамике
Образовательные блоки программы
Тема 2.1. Математическая модель теплопроводности
Содержание
Уравнение теплопроводности. Теплофизические свойства среды и способы их задания в среде Ansys Fluent.
Тема 2.2. Моделирование процесса теплопроводности в Ansys Fluent
Содержание
Температура среды, задание граничных и начальных условий в ПК Ansys Fluent.
Практическая работа
Моделирование теплообмена и смешения потоков в трубопроводном смесителе в Ansys Fluent
В этой практической работе вы освоите моделирование процессов смешения и теплообмена в ANSYS Fluent. На примере трубопроводного смесителя будут рассмотрены расчет течения жидкости, перенос тепла между потоками различной температуры и анализ влияния расхода и температурных условий на эффективность смешения.
Тема 3.1. Моделирование процесса диффузии в газах
Содержание
Виды конвективного обмена. Свободная и вынужденная конвекция, влияние турбулентности течения на теплоперенос в среде. Закон Ньюто-Рихмана. Число Нуссельта
Практическая работа
Моделирование сопряженного теплообмена в замкнутой металлической ячейке в Ansys Fluent
В этой практической работе вы освоите моделирование сопряженного теплообмена в ANSYS Fluent. На примере замкнутой металлической ячейки будут рассмотрены совместный расчет теплопроводности в твердом теле и естественной конвекции в газовой среде, настройка нестационарного расчета, создание сопряженных тепловых границ и анализ эволюции температурных полей во времени.
Тема 4.1. Перенос энергии излучением
Содержание
Вещество и излучение. Энергетические характеристики излучения. Законы равновесного излучения. Методы расчёта лучистого теплообмена в Ansys Fluent.
Тема 4.2. Модели лучистого теплообмена в Ansys Fluent
Содержание
Обзор возможностей Ansys Fluent для моделирования излучения, область применимости, примеры явлений.
Тема 4.3. Прямой перенос излучения
Содержание
Уравнение прямого переноса излучения. Физические свойства среды, коэффициенты преломления и отражения, поглощение лучистой энергии. Задание начальных и граничных условий для задач с излучением.
Практическая работа
Моделирование переноса лазерного излучения в ANSYS Fluent
В этой практической работе вы освоите моделирование переноса теплового излучения в ANSYS Fluent с использованием модели Discrete Ordinates (DO). На примере лазерного пучка, распространяющегося в поглощающей среде, вы научитесь задавать источники излучения, настраивать радиационные модели, анализировать распределение энергии и температуры, а также оценивать влияние оптических свойств среды на результаты расчета.
Итоговая аттестация
Стоимость программы
Консультация эксперта
Ответим на все вопросы о курсе
Преимущества для слушателей
Слушатели овладеют базовыми принципами математического описания химических процессов в задачах вычислительной гидродинамики, включая моделирование теплопереноса, массопереноса, смесей химических веществ и реагирующих сред.
Слушатели научатся описывать химические реакции с использованием законов скорости, порядка реакции, скоростей прямой и обратной реакции, закона действующих масс и концепции элементарных реакций. Отдельное внимание будет уделено механизмам реакций, константам скорости и особенностям решения жёстких систем уравнений в Ansys Fluent.
Слушатели овладеют подходами к моделированию диффузии в газах, учёту диффузионных членов в уравнениях массо- и теплопереноса, выбору модели диффузии в Ansys Fluent и заданию параметров межмолекулярного взаимодействия.
Слушатели научатся формулировать расчётную постановку для задач химических процессов: определять требования к расчётной области и сетке, задавать начальные и граничные условия, учитывать время контакта, масштабы процессов, устойчивость решения и число Куранта.
Слушатели научатся создавать смеси в Ansys Fluent, задавать состав, использовать базу данных программного комплекса, добавлять новые вещества, определять физические свойства отдельных компонентов и задавать химические реакции для последующего расчёта.
Слушатели смогут выполнять расчёты реагирующих потоков, строить графики, анализировать полученные данные и использовать результаты численного моделирования для оценки поведения химических процессов в инженерных и исследовательских задачах.
Преподаватель
Административная команда программы
Список необходимых документов
- Копия паспорта (разворот + прописка);
- Копия СНИЛС;
- Копия диплома о высшем/среднем профессиональном образовании или справка об обучении;
- Копия документа, подтверждающего трудоустройство обучающегося (копия трудового договора/трудовой книжки/выписка из трудовой книжки) - при наличии;
- Заявление/согласие на обработку персональных данных.
- Справка об обучении (для студентов)
Подать заявку на обучение
Сведения об образовательной организации
Налоговый вычет
Как оформить социальный налоговый вычет на обучение
У вас есть идея образовательного проекта или блока? Мы вам поможем
Заполнить анкетуКонтакты
г. Новосибирск, Академгородок, ул. Пирогова, 2, уч.-лаб. корпус, каб. 205а
Дарья Соловьева, специалист отдела дополнительного профессионального образования
