Omandada teadmised hüdro- ja aeromehaanika praktilistest
modelleerimisülesannetest, ning vastavatest numbrilistest meetoditest. Kasutada kontrollmahu meetodit massi, liikumishulga ja energia jäävuse seaduste rakendamiseks madalveelainete, rõhulainete, mitmefaasilise voolamise, sisevoolamise ja soojusvahetuse vooludünaamika analüüsiks ehitise/rajatise välis- ja sisekeskkonnas. Tutvuda arvutusliku vedeliku dünaamika (CFD) kasutamise võimalustega modelleerimisülesannetes.

Gain knowledge of the practical modelling tasks in fluid mechanics, and corresponding numerical methods. Use a control volume method in implementing the conservation laws of mass, momentum and energy for analysis of the flow dynamics of shallow-water waves, pressure waves, multiphase flow, internal flow and heat exchange in build environment. Meet the computational fluid dynamics (CFD) possibilities in completing the modelling tasks.

Üliõpilane:
- tunneb madalvee mudeli põhivõrrandite kasutamist vabavoolu jaoks;
- tunneb hüdrolöögi mudeli põhivõrrandite kasutamist survevoolu jaoks;
- tunneb mitmefaasilise voolamise mudeli põhivõrrandite kasutamist vee ja õhu koosvoolamise jaoks;
- tunneb sisevoolu mudeli põhivõrrandite kasutamist stratifitseeritud voolamise jaoks;
- tunneb ideaalse gaasi põhivõrrandite kasutamist soojusvahetusega voolamise jaoks;
- oskab valida arvutusliku vedeliku dünaamika (CFD) töövahendit
modelleerimisülesande lahendamiseks.

Student:
- knows the shallow-water equations for modelling of the free-surface flow;
- knows the water-hammer equations for modelling of the pressurized flow;
- knows the multi-phase flow equations for modelling of the water and air flow;
- knows the internal-flow equations for modelling of the stratified flow;
- knows the perfect gas flow equations for modelling of flow with heat exchange;
- can choose a computational fluid dynamics (CFD) tool for completing the modelling task.

Õppeaine selgitab voolamise, lainete, segunemise ja soojusvahetuse suuruste määramist ehitise/rajatise välis- ja sisekeskkonnas. Eraldi selgitatakse kontrollmahu ja numbriliste meetodite rakendusi. Esitatakse arvutusliku vedeliku dünaamika (CFD) rakendusliku sisuga näited. Kursus koosneb kolmest moodulist:
MOODUL1: Kontrollmahu meetod
MOODUL2: Numbrilised modelleerimisnäited
MOODUL3: Arvutuslik vedelike dünaamika (CFD)
Kursuse läbimisel tutvustatakse modelleerimisülesandeid, selgitatakse vastavaid numbrilisi meetodeid ja kasutakse arvutusliku vedeliku dünaamika (CFD) töövahendeid. Kursusel esitatud materjalide põhjal on koostatud iseseisvate tööde ülesanded. Kursusel on oluline osa iseseisvalt õppematerjalide läbitöötamisel. Iseseisvat tööd eeldavad moodulid läbitakse osaliselt õppejõu juhendamisel, ning need võivad sisaldada ka mahukamate individuaaltööde koostamist modelleerimisülesannete selgitamiseks.

Subject explains how determine the quantities of flow, waves, mixing and heat exchange in the build environment. Separately are explained the control-volume and numerical methods applications. The computational fluid dynamics (CFD) examples are presented. The course consists of three modules:
MODULE1: Control-volume method
MODULE2: Numerical modelling examples
MODULE3: Computational fluid dynamics (CFD)
Upon completion of the course, the modelling tasks are completed, the corresponding mathematical methods are explained and the tools of computational fluid dynamics (CFD) are used. Course materials submitted drawn up on the independent work assignment. In the course an important part of the learning process includes elaboration of their own learning materials. Independent work requiring modules are passed partly under supervision, and this may contain the drawing up of intensive individual assignments for clarifying the modelling problems.

Arvestuse hinde vormistamiseks on võimalik valida iseseisva töö hinne positiivse tulemuspiiriga vähemalt 50%.

Test assessment can be based on assignments results corresponding to a level at least 50%.

Kursuse läbimisel tutvutakse iseseisvalt modelleerimisülesannete lahedustega ja kasutatakse vastavaid numbrilisi meetodeid, mis on vajalikud arvutusliku vedeliku dünaamika (CFD) töövahendite seadistamiseks. Kursusel esitatud materjalide põhjal on koostatud iseseisvate tööde ülesanded. Kursusel on oluline osa iseseisvalt õppematerjalide läbitöötamisel. Iseseisvat tööd eeldavad moodulid läbitakse osaliselt õppejõu juhendamisel, ning need võivad sisaldada ka mahukamate individuaaltööde koostamist modelleerimisülesannete selgitamiseks.

Upon completion of the course, the modelling tasks solutions are worked out independently and the corresponding mathematical methods are used to explain the settings of the tools of computational fluid dynamics (CFD). Course materials submitted drawn up on the independent work assignment. In the course an important part of the learning process includes elaboration of their own learning materials. Independent work requiring modules are passed partly under supervision, and this may contain the drawing up of intensive individual assignments for clarifying the modelling problems.

1. Stephen R. Turns. Thermal Fluid Sciences, An Integrated Approach. Cambridge Press, 2007
2. Robert W. Fox and Alan T. McDonald. Introduction to Fluid Mechanics, Forth Edition. John Wiley & Sons, Inc., 1994;
3. E-kursuse materjalid.

-