rpd000007233 (161700 (24.04.03).М3 Аэродинамика летательных аппаратов), страница 2

- 2. Основные уравнения вычислительной гидроаэродинамики.

- 3. Граничные и начальные условия.

- 4. Корректность постановки задачи. Примеры корректно и некорректно поставленных задач аэрогидромеханики.

- 5. Виды существующих численных методов

- 6. Конечно-разностный метод.

- 7. Типы разностной аппроксимации дифференциальных операторов.

- 8. Свойства разностных схем: сходимость, аппроксимация, устойчивость, консервативность, монотонность и другие

- 9. Признаки устойчивости. Спектральные признак устойчивости разностного оператора

- 10. Условие устойчивости Куранта-Фридрихса-Леви. Теорема о связи между сходимостью, устойчивостью и аппроксимацией разностных схем

- 11. Разностные схемы для решения многомерных задач

- 12. Неявные разностные схемы для многомерных задач. Метод переменных направлений для решения уравнения нестационарной теплопроводности

- 13. Метод дробных шагов для решения двумерного уравнения нестационарной теплопроводности. Устойчивость и аппроксимация

- 14. Постановка численного решения уравнений Навье-Стокса в физических переменных и в переменных вихрь – функция тока

- 15. Численные методы решения уравнения переноса вихря и уравнения Пуассона

- 16. Методы построения разностных сеток и примеры решения уравнений Навье-Стокса.

- 17. Разностные схемы для уравнения переноса вихря. Понятие о схемной вязкости

- 18. Численное решение уравнений Навье-Стокса для течения вязкого сжимаемого газа.

- 19. Итерационный метод последовательных смещений (метод Либмана) для решения уравнения Пуассона. Методы релаксации (SOR).

- 20. Метод расщепления матричных коэффициентов для расчета течений вязкого сжимаемого газа

- 21. Разностная схема метода расщепления Ковеня-Яненко

- 22. Примеры решения уравнений Навье-Стокса для течений вязкого сжимаемого газа

- 23. Численные методы решения уравнений пограничного слоя

- 24. Метод прогонки

- 25. Численные методы решения параболизованных уравнений Навье-Стокса

- 26. Примеры численного решения задач о течении вязких осесимметричных и трехмерных сверхзвуковых недорасширенных струй.

- 27. Схемы Лакса и Лакса-Вендроффа

- 28. Разностная схема Мак-Кормака для расчета течения невязкого газа

- 29. Неявные схемы. "тета" - метод.

- 30. Компактные разностные схемы третьего порядка точности. Метод Толстых для одномерного уравнения переноса

- 31. Расщепление потоков по Стейгер-Уормингу. Разностная схема с односторонними направленными разностями против потока для расчета течения невязкого га

- 32. Метод “распада разрыва” С.К.Годунова для расчета течения невязкого газа

- 33. Метод распада разрывов для уравнений акустики

- 34. Схема уменьшения полной вариации Ами Хартена.

- 35. Метод Роу, основанный на линеаризованном решении задачи о распаде разрыва.

1. Лекции

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема лекции	Дидакт. единицы
1	1.1.Методы решения задач гидроаэродинамики	2	Методы решения задач гидроаэродинамики	1, 2, 3, 4
2	1.2.Конечно-разностный метод	2	Конечно-разностный метод	5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
3	1.3.Численные методы решения уравнений Навье-Стокса	2	Постановка численного решения уравнений Навье-Стокса	14, 15, 16, 17
4	1.3.Численные методы решения уравнений Навье-Стокса	2	Численне решение уравнений Навье-Стокса	18, 19, 20, 21, 22
5	1.4.Численные методы решения уравнений пограничного слоя и параболизованных уравнений Навье-Стокса	2	Численные методы решения уравнений пограничного слоя и параболизованных уравнений Навье-Стокса	23, 24, 25, 26
6	1.5.Методы расчета течений невязкого сжимаемого газа	2	Явные разностные схемы, основанные на центрированных конечных разностях	27, 28, 29, 30, 31
7	1.5.Методы расчета течений невязкого сжимаемого газа	2	Метод распада разрывов	32, 33, 34, 35
Итого:		14

1. Практические занятия

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Тема практического занятия	Дидакт. единицы
1	1.2.Конечно-разностный метод	2	Численные методы решения уравнений Лапласа	2, 3, 6
2	1.2.Конечно-разностный метод	2	Численные методы решения уравнений Пуассона	2, 3, 5, 6
3	1.2.Конечно-разностный метод	2	Аппроксимация разностных схем	6, 7, 11
4	1.2.Конечно-разностный метод	2	Применение спектрального признака устойчивости	6, 7, 9
5	1.5.Методы расчета течений невязкого сжимаемого газа	4	Численное решение задачи об обтекании конуса методом прямых	28, 29, 30
Итого:		12

1. Лабораторные работы

№ п/п	Раздел дисциплины	Наименование лабораторной работы	Наименование лаборатории	Объем, часов	Дидакт. единицы
1	1.2.Конечно-разностный метод	Численное моделирование неустойчивости на примере решения уравнения теплопроводности	Компьютерный класс кафедры 105	4	6, 8, 10
2	1.5.Методы расчета течений невязкого сжимаемого газа	Применение метода распада разрыва для решения задач газовой динамики		4	32, 34, 35
3	1.5.Методы расчета течений невязкого сжимаемого газа	Численное моделирование течения плоской сверхзвуковой недорасширенной струи		4	26, 27, 28
Итого:				12

1. Типовые задания

№ п/п	Раздел дисциплины	Объем, часов	Наименование типового задания
Итого:

1. Курсовые работы и проекты по дисциплине

1.1. Численный расчет течения жидкости или газа

Тематика:

Трудоемкость(СРС): 16

Прикрепленные файлы:

Типовые варианты:

-Расчет течения около тела заданной формы с использованием уравнений Навье-Стокса для несжимаемой жидкости

-Численный расчет пограничного слоя около тела заданной формы

-Численный расчет невязкой сверхзвуковой струи методом распада разрыва

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Экзамен (3 семестр)

Прикрепленные файлы: Численное моделирование(вопросы).xls

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2-х т., Пер. с англ. — М.: Мир, 1990.

2. Численное решение многомерных задач газовой динамики. Под ред. С. К. Годунова, Наука, М., 1976

3. А.А. Самарский, Ю.П. Попов «Разностные методы решения задач газовой динамики», М., Наука,1992,423 стр

б)дополнительная литература:

1. Computational Fluid Dynamics / T. J. Chung — Cambridge University Press, 2002.

2. Computational Fluid Dynamics: Principles and Applications / J. Blazek — ELSEVIER, 2001.

3. Computational Methods for Fluid Dynamics / Joel H. Ferziger / Milovan Peric — 3., rev. ed. - Springer, 2002.

4. Principles of computational fluid dynamics / Pieter Wesseling — Springer, 2001.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1)пакеты ПО общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы),

2) прикладное ПО: пакеты CAD, CFD и др

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютерный класс кафедры 105;

Вычислительный кластер Т-платформы;

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Моделирование в задачах баллистики и гидроаэродинамики »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Моделирование в задачах баллистики и гидроаэродинамики является частью Общенаучного цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Баллистика и гидроаэродинамика. Дисциплина реализуется на 1 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 105.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-2 ,ОК-4 ,ОК-15 ,ПК-3 ,ПК-4 ,ПК-5 ,ПК-14 ,ПК-15 ,ПК-21 ,ПК-22 ,ПК-29 ,ПК-30 ,ПК-31 ,ПК-34 ,ПК-36 ,ПК-34.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: численным моделированием в задачах баллистики и гидроаэродинамики