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

Тема 1.1 Виды теплообмена
Введение, процессы и объекты, связанные с теплообменом. Виды теплообмена. Обзор инструментов Ansys Fluent для решения задач теплообмена. Анализ постановки задачи. Уравнение энергии

Тема 2.1 Математическая модель теплопроводности
Уравнение теплопроводности. Теплофизические свойства среды и способы их задания в среде Ansys Fluent

Тема 2.2 Моделирование процесса теплопроводности в Ansys Fluent
Температура среды, задание граничных и начальных условий в ПК Ansys Fluent

Практическая работа
Моделирование смесителя для потоков с разной температурой

Самостоятельная работа
Провести моделирование процесса перемешивания жидкости с разными температурами

Тема 3.1 Моделирование процесса диффузии в газах
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

Самостоятельная работа
Рассчитать конвективный теплоперенос в замкнутой ячейке в двухмерной постановке, построить векторное поле скоростей, поле температуры различных параметров задачи на процесс

Тема 4.1 Перенос энергии излучением
Основные требования к расчетной области и сетки, понятие времени контакта, масштаба процессов, устойчивости и числа Куранта. Граничные и начальные условия

Тема 4.2 Модели лучистого теплообмена в Ansys Fluent
Основные сложности изученного подхода, пути их решения. Обзор моделей горения. Использование пакета Chemkin

Тема 4.3 Прямой перенос излучения
Уравнение прямого переноса излучения. Физические свойства среды, коэффициенты преломления и отражения, поглощения лучистой энергии. Задание начальных и граничных условий для задач с излучением

Практическая работа
Моделирование пучка лазерного излучения. Практика в программном комплексе CFD в ANSYS Fluent.

Самостоятельная работа
Выполнить расчет в Ansys Fluent переноса лазерного излучения в двухмерной постановке, построить графики падающего излучения, температуры среды.

Нет, курс включает вводные модули. Вы постепенно освоите интерфейс, научитесь задавать граничные условия и настраивать тепловые расчёты — с нуля до уверенного пользователя

Вы изучите теплопроводность, конвекцию, лучистый теплообмен и их моделирование в Ansys Fluent. От простых задач до расчёта лазерного излучения и сопряжённого теплообмена

Вы сможете моделировать тепловые процессы в жидкостях, газах и твёрдых телах, задавать физические параметры, проводить численные расчёты и анализировать результаты для инженерных задач

Да, каждый модуль включает практику: расчёты для теплообменников, замкнутых ячеек, пучка лазера. Вы сформируете портфолио готовых проектов

Доступны очная, заочная и смешанная формы обучения. Для онлайн-формата используется система дистанционного обучения ПИШ НГУ с полным доступом к материалам, заданиям и поддержке преподавателя

Да, вы получите удостоверение о повышении квалификации установленного образца после итоговой аттестации