”Свако ко престане да учи је стар, било да има двадесет или осамдесет година. Ко настави да учи, остаје млад.”
Хенри Форд
Нумеричка хидраулика – неустаљено течење у системима под притиском
Нумеричка хидраулика – неустаљено течење у системима под притиском
Предавања и вежбе: Проф. Мирјана Хoрват
Студијски програм: Грађевинарство
Врста и ниво студија: Докторске академске студије
Статус предмета: Изборни
Број ЕСПБ: 8
Услов: Нема
Циљ предмета
Стицање сазнања о феномену неустаљеног течења ( тзв. водног удара) у системима под притиском, једначинама којима се ово течење описује и њиховом нумеричком решавању. Стицање практичног искуства у нумеричком решавању једначина водног удара.
Исход предмета
Оспособљавање студената за примену нумеричких метода у решавању једначина неустаљеног течења у системима под притиском.
Садржај предмета
Теоријска настава
- Дефинисање основних појмова и проблема – алгебарске једначине водног удара.
- Алгебарски облик динамичке једнацине.
- Алгебарски облик једначине континуитета.
- Брзина пропагације таласа притиска.
- Диференцијални облик основних једначина
- Једначина одржања количине кретања – динамичка једначина
- Једначина одржања масе – једначина континуитета
- Брзина пропагације таласа у специјалним проводницима.
- Кратак преглед нумеричких поступака за решавање диференцијалних једначина водног удара
- Метода карактеристика
- Основна идеја методе
- Карактеристичне једначине
- Решавање карактеристичних једначина – базни приступ
- Решавање поједностављених карактеристичних једначина са фиксном рачунском мрежом.
- Интегрисање члана трења – апроксимација другог реда.
- Примери спољашњих и унутрашњих граничних услова.
- Избор рачунског корака по времену и простору – еквивалентне цеви.
- Решавање комплетних карактеристичних једначина са фиксном рачунском мрежом уз интерполацију.
- Метода коначних разлика
- Кратак преглед шема методе коначних разлика
- Preissmann-ова шема
- Предности и недостаци у односу на методу карактеристика
Практична настава
Литература
- М. Иветић: Рачунска хидраулика – течење у цевима, Грађевински факултет Београд, 1996.
- E. B. Wylie and V. L. Streeter: Fluid Transients, FEB Press, Ann Arbor, Michigan, USA, 1983.
- M. H. Chaudhry: Applied Hydraulic Transients, Van Nostrand Reinhold Co. 1979.
- М. Радојковић, Д. Обрадовић и Ч Максимовић: Рачунари у комуналној хидротехници, Грађевинска књига, Београд, 1989.
Методе извођења наставе
Менторски рад, задаци, семестрални пројекти, консултације.
Током семестра ће се задавати краћи задаци са роком израде од 1 до 2 недеље односно дужи задаци – семестрални пројекти. Захтеваће се да се сваки задатак заврши у задатом року. Сваки задатак ће бити прегледан, оцењен и, по потреби, пропраћен коментарима и препорукама наставника. У случају семестралних пројеката предвиђена је јавна презентација која ће се такође оцењивати.
Број часова активне наставе
Број часова активне наставе: 5
Предавања: 2
Студијски истраживачки рад : 3